ICS 49.025.99 V 15
HB 8635-2022
航空复合材料成型用真空袋薄膜规范
Specification of vacuum bagging film used for aviation composite materials
2022-04-24 发布 2022-10-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
前言
本规范按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。
本规范由中国航空综合技术研究所归口。
本规范起草单位:上海飞机制造有限公司、上海沥高科技股份有限公司、哈尔滨飞机工业集团有限责任公司、中航复合材料有限责任公司、中国航发北京航空材料研究院、上海航空工业(集团)有限公司、中国航空综合技术研究所。
本规范主要起草人:胡仲杰、陈萍、高大伟、邱启艳、刘俊仙、胡建景、刘卫平、胡潇、顾灵聪、徐艳、黄莎莎、姜盼。
航空复合材料成型用真空袋薄膜规范
1 范围
本规范规定了航空复合材料成型用真空袋薄膜的要求、质量保证规定、交货准备、说明事项等。本规范适用于航空树脂基复合材料成型用真空袋薄膜。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1033. 1-2008 塑料非泡沫塑料密度的测定第 1 部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T 1038 塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法
GB/T 1040.3 塑料拉伸性能的测定第 3 部分:薄膜和薄片的试验条件
GB/T 6672 塑料薄膜和薄片厚度测定机械测量法
GB/T 6673 塑料薄膜和薄片长度和宽度的测定
GB/T 19466.3 塑料差示扫描量热法(DSC) 第 3 部分:熔融和结晶温度及热焓的测定
3 要求
3.1 原材料
航空复合材料成型用真空袋薄膜的主要原材料为聚乙烯和聚酰胺-6 或聚酰胺-66,原材料复验合格后方可使用。
3.2 规格
真空袋薄膜的规格见表 1。
表 1 真空袋薄膜的规格
3.3 外观
产品外观应均匀平整,无皱折、无杂质、无破洞、无明显划痕, 不允许存在单个面积大于 2mm2 的晶点和大于 1mm2 的黑点。且每平方米面积内单个面积不大于 2mm2 的晶点数量不允许超过 50 个,单个面积不大于 1mm2 的黑点不允许超过 5 个。
3.4 物理力学性能
真空袋薄膜的物理力学性能要求分别见表 2、表 3 和表 4。
表 2 ZKD1015Y 真空袋薄膜的物理力学性能
表 3 ZKD1520G 真空袋薄膜的物理力学性能
表 4 ZKD2025B 真空袋薄膜的物理力学性能
4 质量保证规定
4.1 检验分类
本规范规定的检验分类如下:
a) 鉴定检验;
b) 质量一致性检验。
4.2 检验条件
除另有规定外,应按相应试验方法标准规定的条件进行所有检验。
4.3 鉴定检验
4.3.1 通则
有下列情况之一时,应进行鉴定检验:
a) 产品试制定型时;
b) 产品结构、材料、工艺和设备改变时;
c) 产品停产满半年后,恢复生产时;
d) 产品转场生产时;
e) 正常生产时,每年至少进行一次;
f) 顾客要求时。
4.3.2 检验项目
鉴定检验项目及相应的要求和检验方法章条号见表 5。
表 5 检验项目
4.3.3 受检样品数
根据试验方法规定的试样数量,取足够的真空袋薄膜进行鉴定检验。
4.3.4 合格判据
检验结果全部符合本规范要求时为合格。
4.4 质量一致性检验
4.4.1 检验项目
质量一致性检验项目及相应的要求和检验方法章条号见表 5。
4.4.2 抽样
4.4.2.1 组批规则
同一批次原材料、同一配方、同一工艺连续生产的同一规格产品为一批。
4.4.2.2 抽样方案
外观 100%连续检验,物理力学性能按表 6 抽样检测,从每卷始端剪下 2 000mm 作为检测样品。
表 6 抽样方案
4.4.3 合格判据
检验结果全部符合本规范的要求为合格。
外观检验不合格时,判定该卷真空袋薄膜不合格;其他性能检验不符合要求时,允许取双倍试样对不符合要求的项目复验,复验结果符合要求时为合格;若仍不符合要求,则该批为不合格。
4.5 检验方法
4.5.1 外观
使用照相设备在线检测。照相设备的扫描频率大于 80 000 次/s,像素大于 3 000,检测精度:横向0.2mm ×纵向 0.2mm。
4.5.2 宽度
按 GB/T 6673 规定的方法进行测定。
4.5.3 厚度
按 GB/T 6672 规定的方法进行测定。
4.5.4 面密度
按 GB/T 1033. 1-2008 规定的 B 法进行测定。
4.5.5 熔点
按 GB/T 19466.3 规定的方法进行测定。
4.5.6 气体透过率
按 GB/T 1038 规定的方法进行测定,使用氧气气氛。
4.5.7 孔洞试验
按附录 A 规定的方法进行试验。
4.5.8 纵向/横向拉伸强度和断裂伸长率
按 GB/T 1040.3 规定的方法进行测定,试验试样为 2 型试样。
4.5.9 耐老化性
按照 3.4 规定的温度保温 6h 后,目视检查真空袋薄膜的外观,并按 GB/T 1040.3 规定的方法测定其拉伸性能,试验试样为 2 型试样。
5 交货准备
5.1 包装
真空袋薄膜应卷在内径 75mm 的纸管芯轴上,并在纸管芯轴两端加两块圆形中空支撑垫,防止运输过程中产品因碰撞导致破损,每卷真空袋薄膜采用塑料包装袋单独包装,另加直径为 250mm 的壁厚不小于 3mm 硬质牛皮纸筒包装,也可用同种性能的其他材料包装。
5.2 标志
每批产品应附有产品标志,要求如下:
a) 芯轴标签标志应注明产品代号、名称、标准编号、批号、卷号、规格、数量、生产日期和生产单位;
b) 外包装箱上应注明产品代号、名称、标准编号、批号、规格、数量、生产日期和生产单位, 注明小心轻放、防潮和放置方向标记。
5.3 运输
运输时应轻装轻卸,防止挤压,并应避免日照和雨淋。
5.4 贮存
应贮存在密封、避光、清洁的库房内,自生产之日起保质期为 3 年。
5.5 质量证明文件
每批产品应附有供方质量检验部门签发的质量证明书,并注明:
a) 产品名称、代号和批号;
b) 本标准编号;
c) 生产单位、生产日期及保质期;
d) 产品性能检验结果;
e) 检验印章。
6 说明事项
6.1 预定用途
本规范所规定的真空袋薄膜预定用于航空树脂基复合材料制件的成型,也可用于航天、电子和舰船等复合材料制件的成型。
6.2 应用指南
在使用前,真空袋薄膜宜放置在(18~26)℃、相对湿度在(30~65)%的环境下(2~3)h,以使其力学性能达到最适宜的状态。
真空袋薄膜的推荐使用条件见表 7。
6.3 订购文件中应明确的内容
订购文件中应明确下列内容:
a) 本标准的名称和编号;
b) 产品名称、代号、数量和规格;
c) 包装、标志、运输及贮存要求;
d) 供货日期;
e) 其他。
表 7 真空袋薄膜的推荐使用条件
6.4 代号
真空袋薄膜代号编写规则见图 1,其中颜色和最高使用温度范围的代号见表 8。
字母
图 1 真空袋薄膜代号编写规则
示例:ZKD1520G 表示的是一种真空袋薄膜,该真空袋薄膜为绿色,最高使用温度范围为 151℃~200℃。
表 8 颜色和最高使用温度范围的代号
附录 A
(规范性附录)
真空袋薄膜孔洞试验方法
A.1 实验设备
实验设备包括带有真空管连接的烘箱、真空泵、油封真空表和钢板。
A.2 试样制备
试样铺放示意图如图 A. 1 所示。
1-透气毡;2-密封胶带;3-钢板;4-真空袋薄膜;5-孔洞试验板
图 A.1 孔洞试验铺放示意图
孔洞试验板采用硬质木板或者铝板,形状尺寸如图 A.2 所示,其中所有边缘倒圆 R3。
L——长度:300mm;
W——宽度:150 mm;
H——厚度:22 mm;
R——半径:11 mm;
孔 1——直径:20 mm ±1 mm;
孔 2——直径:25 mm ±1 mm;
孔 3——直径:30 mm ±1 mm;
孔 4——直径:35 mm ±1 mm。
图 A.2 孔洞试验板材形状示意图
A.3 试验条件
不同代号的真空袋薄膜,保温温度见表 A. 1,然后以不小于 3℃/min 的升温速率升至 T1,保温 20 min后,以不小于 5℃/min 的降温速率降至 T2,保温 4h,全程真空泵抽真空,维持真空度在 0.0946MPa~ 0.096MPa。
表 A.1 真空袋薄膜孔洞试验温度条件
A.4 试验步骤
试验步骤如下:
a) 准备一块表面清洁无污染,尺寸为 0.5m ×0.5m 的钢板,沿钢板边缘粘贴密封胶带;将面密度为 300g/m2,尺寸为 0.4m ×0.4m 的透气毡放置于钢板中心;
b) 将如图 A.2 尺寸和形状的孔洞试验板放置于透气毡上端一侧中心位置(如图 A. 1 所示),确保孔洞试验板圆形边缘离密封胶带至少 8cm ±1cm;
c) 在孔洞试验板的另一边放置两个真空底座,从边缘开始覆盖真空袋薄膜,使用平整方正的真空袋薄膜,不要产生重叠和褶皱,进行真空袋薄膜密封,保证孔洞试验板上表面真空袋薄膜平整无皱折,并在 4 个孔洞对应的真空袋薄膜上用黑笔画上“X”进行标记,以便清晰观察孔洞有无破损;
d) 在真空底座上放置两个防回流阴阳接头,抽真空确保真空度不小于 0.095MPa,关闭抽真空设备,10min 后进行漏气检测,真空度降低不超过 0.015MPa,即为不漏气;
e) 将制好的钢板整体放入预先升至 T1 的烘箱中,并连接真空设备,保温 20min,然后以不小于5℃/min 的降温速率降温至 T2,保温 4 h,全程真空泵运行,维持真空度在 0.094MPa~0.096MPa,整个过程中观察孔洞是否破裂。
A.5 结果评定
整个过程中,试样的四个孔洞均不破裂则判为合格;如任一孔洞破裂,则进行重复试验,如果重复试验无孔洞破裂,依然判为合格,如果仍旧有孔洞破裂,则判为不合格。