《T-ZZB 3841-2024 25K高强型聚丙烯腈基碳纤维》

ICS83.120

CCSQ23

团体标准

T/ZZB3841—2024

25K高强型聚丙烯腈基碳纤维

25KhighstrengthPAN-basedcarbonfibre

2024-11-21发布2024-12-21实施

浙江省质量协会发布

T/ZZB3841—2024

25K高强型聚丙烯腈基碳纤维

1范围

本文件规定了25K高强型聚丙烯腈基碳纤维的术语和定义、分类和标记、基本要求、技术要求、

试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存及质量承诺。

本文件适用于拉伸强度为4700  MPa～＜5500  MPa和拉伸弹性模量在220  GPa～＜260  GPa的25Ｋ高

强型聚丙烯腈基碳纤维复丝，不适用于沥青基、粘胶基等非聚丙烯腈基碳纤维。

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/T191包装储运图示标志

GB/T3362碳纤维复丝拉伸性能试验方法

GB/T18374增强材料术语及定义

GB/T26752—2020聚丙烯腈基碳纤维

GB/T29761碳纤维上浆剂含量的测定

GB/T30019碳纤维密度的测定

FZ/T54065-2012聚丙烯腈基碳纤维原丝

3术语和定义

GB/T18374和GB/T26752界定的术语和定义适用于本文件。

4分类和标记

4.1分类

4.1.1力学性能分类

分类由两个汉语拼音字母和四位数字组成。两个字母表示力学性能分类，四位数字表示相应力学性

能参数，前两位数字表示拉伸强度，后两位数字表示拉伸弹性模量，如拉伸强度为4700  MPa～＜5500  

MPa，拉伸弹性模量在220  GPa～＜260  GPa的高强型碳纤维，表示为CQ4722。

4.1.2溶剂分类

溶剂分类由一位字母表示：

a)采用二甲基亚砜（DMSO）,表示为S；

b)采用二甲基乙酰胺（DMAc）,表示为A；

c)采用硫氰酸钠（NaSCN）,表示为N；

d)采用其他，表示为R。

4.1.3工艺分类

1

T/ZZB3841—2024

工艺分类由一位字母表示：

a)湿法,表示为W；

b)干湿法,表示为D。

4.1.4丝束规格分类

丝束代号由数字与字母K组成，数字为每束纤维中单丝根数与1000的比值，如：25000根单丝

的纤维束，其丝束规格代号为25K。

4.1.5加捻情况分类

加捻情况由一位数字组成：

a)有捻纤维，代号为1；

b)无捻纤维，代号为2；

c)解捻纤维，代号为3。

4.1.6上浆剂分类

上浆剂类型由一位数字表示：

a)适用于环氧类树脂,代号为1；

b)适用于乙烯基酯、环氧类树脂，代号为2；

c)适用于环氧、酚醛，双马类树脂，代号为3；

d)适用于热固性聚酰亚胺树脂，代号为4；

e)适用于热塑性聚酰亚胺树脂，代号为5；

f)其他，代号为6。

4.1.7上浆剂含量分类

上浆剂类型由一位数字表示：

a)不含上浆剂，代号为0；

b)上浆剂含量为0.5%～1.0%，代号为1；

c)上浆剂含量为1.0%～1.5%，代号为2；

d)上浆剂含量为1.5%～2.0%，代号为3；

e)上浆剂含量为2.0%～2.5%，代号为4；

f)上浆剂含量≥2.5%，代号为5。

4.2标记

标记由力学性能分类、溶剂分类、工艺分类、丝束规格、加捻情况、上浆剂类型、上浆剂含量和标

准编号组成。

□□□-□-□-□-□T/ZZBXXXX—XXXX

上浆剂含量

上浆剂类型

加捻情况

丝束规格

工艺分类

溶剂分类

力学性能分类

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T/ZZB3841—2024

示例：高强型碳纤维，其拉伸强度为4700  MPa～＜  5500MPa、拉伸弹性模量在220  GPa～260  GPa，以二甲基亚砜作

为溶剂、采用湿法纺丝工艺、无捻、上浆剂适用于环氧类树脂、上浆剂含量在1.0%～1.5%之间、丝束中单丝为25000

根的产品标记为：GQ4722-SW-25K-2-1-1T/ZZBXXXX—XXXX。

5基本要求

5.1设计研发

应具备根据产品使用场景，优化产品工艺和性能的设计研发能力。

5.2原材料

聚丙烯腈纤维原丝应符合FZ/T54065-2012中优等品要求。

5.3工艺与装备

5.3.1应配备碳纤维生产所需的预氧化、低温炭化、高温炭化、表面处理等一体化智能控制生产线。

5.3.2应配备废气高温焚烧处理装置和余热回收装置。

5.4检测能力

5.4.1应配备元素分析仪、差示扫描量热仪和微机控制万能试验机等检测设备及实验室恒温恒湿设施。

5.4.2应开展碳纤维原丝的含油量、含水量和热分析，及碳纤维的上浆剂含量、线密度、拉伸强度、

拉伸弹性模量、断裂伸长率、密度和含碳量等检测工作。

6技术要求

6.1外观

黑色，色泽均匀，无明显毛丝，无毛团，无异物，纤维束间无粘连。

6.2长度偏差

长度偏差为正偏差。

6.3理化性能

6.3.1上浆剂含量应符合4.1.7中规定的上浆剂含量分类对应的上浆剂含量范围。

6.3.2灰分应小于或等于0.5%。

表1理化性能指标

性能指标

线密度，g/km1600±20

拉伸强度，MPa4700～＜5500

拉伸弹性模量，GPa220～＜260

断裂伸长率，%≥1.8

密度，g/cm31.80±0.02

含碳量，%≥93

6.3.3线密度、拉伸强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率、密度和含碳量应符合表1的规定。

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T/ZZB3841—2024

6.3.4拉伸强度卷内离散系数应不超过6%，拉伸弹性模量卷内离散系数应不超过3%。

7试验方法

7.1外观

在正常光照下，目测。

7.2长度偏差

用精度不低于±1  m的计米器测量。

7.3理化性能

7.3.1上浆剂含量

按GB/T29761的规定测定。

7.3.2灰分

按GB/T26752-2020附录B的规定测定。

7.3.3线密度、拉伸强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率

线密度、拉伸强度和拉伸弹性模量及其卷内离散系数、断裂伸长率按GB/T3362的规定测定。

7.3.4密度

按GB/T30019的规定测定。

7.3.5含碳量

按GB/T26752-2020附录A的规定测定。

8检验规则

8.1出厂检验

8.1.1检验项目

出厂检验项目为外观、上浆剂含量、线密度、拉伸强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率和密度。

8.1.2组批

同一生产线、同一批原材料、同一工艺，连续1  d～10  d稳定生产的同一标记的产品为一批。

8.1.3抽样

按表2随机抽取样品进行上浆剂含量、密度检验。按表3随机抽取样品进行外观、拉伸强度、拉

伸弹性模量、断裂伸长率及线密度检验，所抽样品应包含按表2规定所抽取的上浆剂含量与密度检验用

样品。

4

T/ZZB3841—2024

表2抽样表Ⅰ

批量大小/筒抽样数量/筒合格数判定不合格数判定

3～25301

26～50301

51～280301

281～500501

501～1200501

1201～3200812

3201～10000812

10001～35000812

35001及其以上1312

表3抽样表Ⅱ

批量大小/筒抽样数量/筒合格数判定不合格数判定

3～25301

26～50801

51～2801312

281～5002012

501～12003223

1201～32005034

3201～100008056

10001～3500012578

35001及其以上2001011

8.2型式检验

8.2.1检验条件

有下列情况之一时，应进行型式检验：

a)新产品投产时；

b)老产品转厂时；

c)产品结构、材料、工艺等有较大改变时；

d)正常生产时，定期或积累一定产量后，进行周期性的检验，每年至少进行一次；

e)产品停产时间超过三个月恢复生产时；

f)供需方合同有要求时。

8.2.2检验项目

第6章规定的所有项目。

5

T/ZZB3841—2024

8.2.3组批

同8.1.2。

8.2.4抽样

按表2随机抽取样品进行上浆剂含量、密度、含碳量及灰分检验。按表3随机抽取样品进行外观、

拉伸强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率及线密度检验，所抽样品应包含按表2规定所抽取的上浆剂含量、

密度、含碳量及灰分检验用样品。

9包装、标志、运输、贮存

9.1包装

9.1.1碳纤维必须紧密地缠绕在纸筒上，纸筒的表面应使碳纤维长丝能顺利退下来。纸筒内径规格为

76  mm，长度规格分192  mm和290  mm两种。

9.1.2每卷碳纤维需用柔软的透明材料包裹外表面，装在清洁、干燥的瓦楞纸箱，每卷之间用硬质隔

板固定，防止挤压和碰撞。

9.