ICS 83.120 CCS Q 23 中华人民共和国国家标准 GB/T 40396—2021 聚合物基复合材料玻璃化转变温度 试验方法 动态力学分析法（DMA） Test method for glass transition temperature of polymer matrix composites—Dynamic mechanical analysis(DMA) 2022-03-01实施 2021-08-20发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T40396—2021 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由中国建筑材料联合会提出。 本文件由全国纤维增强塑料标准化技术委员会（SAC/TC39）归口。 本文件起草单位：中国兵器工业集团第五三研究所、常州天马集团有限公司、北京玻璃钢研究设计 院有限公司、北京玻钢院检测中心有限公司、北京航天试验技术研究所、中航复合材料有限责任公司、山 东省质量检验研究院、广东飞成新材料有限公司，青岛科技大学。 本文件主要起草人：王倩倩、郑骏驰、王雪蓉、张海雁、周燕萍、刘运传、孙岩、肖勇、杨节标、崔郁、 孙海勇、李军艳、于光水、王存铎、段春芳。 1 GB/T 40396—2021 聚合物基复合材料玻璃化转变温度 试验方法动态力学分析法（DMA） 1范围 本文件规定了动态力学分析法测定聚合物基复合材料玻璃化转变温度的原理、仪器和气体、试样、 状态调节、试验步骤、试验结果、试验报告。 也可参考执行。 2规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T3961纤维增强塑料术语 GB/T33061.1一2016塑料动态力学性能的测定第1部分：通则 3 术语和定义 GB/T3961、GB/T33061.1一2016界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 复数模量 complexmodulus E* 对黏弹性材料施加正弦振荡时其动态应力与动态应变的比值。 ［来源：GB/T33061.1—2016，3.1，有修改］ 3.2 储能模量 storage modulus E' 复数模量的实数部分。 来源：GB/T33061.1一2016，3.2，有修改 3.3 损耗模量 lossmodulus E" 复数模量的虚数部分。 来源：GB/T33061.120163.3，有修改 3.4 损耗因子lossfactor tand 损耗模量与储能模量的比值。 1 GB/T40396—2021 注：tan=E"/E ［来源：GB/T33061.1—2016，3.6，有修改］ 4原理 聚合物基复合材料被施加正弦交变载荷后，由于材料具有一定的黏弹性质，材料的变形滞后于施加 的载荷，载荷与变形之间出现相位差。在温度升高过程中，分子链段开始运动，基体刚度大幅度变动，这 变化同时反映在储能模量，损耗模量和损耗因子等多个参数上。动态力学分析法即是通过储能模量、 损耗模量、损耗因子等多个参数随温度的变化来探测聚合物基复合材料的玻璃化转变温度。通常将储 能模量急剧下降时两条切线的相交点对应的温度作为聚合物基复合材料的玻璃化转变温度，见图1。 E"MPa 10 8 9 储能模量急刷下降时 11 储能模量 切线交点对应温度 2. 10° 8 9 4 80 100 120 140 160 08T 温度/℃ 图1 玻璃化转变温度示例图 5仪器和气体 5.1 动态力学分析仪 升温速率能达到1℃/min10℃/min；加载频率能达到0.1Hz~10Hz，设备频率可控制到 士0.05Hz；炉温能达到一100℃～500℃，温度可控制到±0.5℃。 5.2量具 分度值不大于0.02mm。 5.3 3气体 保护气氛可为空气或惰性气体，惰性气体纯度不低于99%。 6试样 6.1试样可选取三点弯曲模式或双悬臂模式下符合仪器要求的尺寸，推荐试样尺寸为三点弯曲模式 60mm×10mm×2mm（长×宽×厚），双悬臂模式50mm×5mm×1mm（长×宽×厚），跨距与厚度 比值应大于10。 2