发布时间:2022-12-23 浏览人数:人
2022年国际标准化组织ISO/TC61/SC13增强纤维与复合材料技术委员会第35届年会和ISO/TC61/SC13/WG1、WG2 及WG7各工作组会议于 2022年9月1日至9月16日通过视频的方式召开。会议对相关的国际标准项目和将要开展的新项目研究工作进行了讨论,现将会议内容整理报告如下文,供行业同仁们参考。
ISO/TC61/SC13复合材料和增强纤维(Composites and reinforcement fibres技术委员会, 承担树脂基复合材料和它们的增强材料,如玻璃纤维、碳纤维等相关国际标准的制订。目前有 19个P成员,8个观察成员,秘书处由日本JISC承担。现任主席是日本京都大学教授北条正树(Masaki Hojo)博士。中国一直是SC13的P成员。
SC13设有三个工作组:WG1 增强材料及制品(Reinforcements and reinforcement products)、WG2层合板和模塑料(Laminates and moulding compounds)、WG7 复合材料和金属组合件(Composites and metal assemblies),负责相关国际标准研究和制订。截止 到2022年8月16 日,SC13共发布国际标准92个, 其中WG1发布37 个(2022 年新增1 个),WG2发布51个,WG7发布4个(2022 年新增1个)。
(1)ISO/DIS 2113《增强纤维——机织物—— 规格基础》项目负责人是徐琪(中国,南京玻璃纤维研究设计院),这是一个修订项目,根据ISO新的规则,ISO将不再有“规格基础”类别的标准,因此此次修订,项目负责人将标准名称修改为“增强纤维——机织物——要求和规格”,并以该名称在ISO中央秘书处完成备案。该项目目前正在进行DIS投票(截止日期为 2022 年 10 月 5 日)。
(2)ISO/DIS 3616《纺织玻璃——短切原丝和 连续长丝毡——平均厚度、压缩厚度和压缩复原厚 度的测定》,项目负责人是徐琪(中国,南京玻璃纤 维研究设计院)。2022 年 7 月 5 日完成了DIS投票, 13 票赞成,0 票反对,10 票弃权,ISO中央秘书处提 出了 4 条编辑性意见。项目负责人全部接受了这 4 条意见,并对标准文本进行了修改。会议决议项目跳过FDIS阶段,修改后的文本直接送ISO中央秘书 处出版。
(3)ISO/DIS 4410《工程纺织品面内渗透特性的测定》,项目负责人是德国复合材料研究院的施米尔(Schmeer)博士,2020 年立项。2021 年进行 了CD投票,9 票赞成,其中 2 票附带意见(美国,俄 罗斯),0 票反对,8 票弃权。CD投票后,项目负责人又针对一些技术性问题进行了试验验证,2022 年 3 月WG1 召开专门工作组会议,对试验验证结果和修改后的草案文本进行了详细的讨论,经委员会内部投票,同意项目进入DIS阶段,2022 年 6 月 30 日开 放了DIS投票,目前该项目尚处于DIS投票过程中。中国已完成了DIS投票,并提出了 14 条意见,其中编辑性意见 11 条,技术性意见 3 条。
(4)ISO/DIS 14126《纤维增强塑料复合材料——面内压缩性能的测定》,这是根据 2019 年复 审意见进行的修订项目,项目负责人是英国NPL的 西姆斯(Sims)博士和高尔(Gower)先生。目前已完成了DIS稿,2022 年 6 月 25 日已经向ISO中央秘书处提出了DIS注册申请, 一旦注册完成即进行DIS投票。
(5)ISO/DIS 20975-1《纤维增强塑料——贯 穿厚度性能的测定——第 1 部分 :直接拉伸和压 缩》,项目负责人是英国国家物理实验室(NPL)的 高尔(Gower)先生。2022 年进行了DIS投票,高尔 先生报告了DIS投票的结果和对意见的处理情况, 13 票赞成,其中 2 票附带意见(中国和日本),0 票反对(意大利、美国),9 票弃权。中国派专家参加了该项目,并参加了该项目的国际循环比对试验。会议决议项目进入FDIS投票阶段。
(6)ISO/CD 23927《层 合 板 和 模 塑 料 — 预 浸 料—粘性的测定》,项目负责人是韩国韩南大学崔善雄(Sunwoong Choi)教授,中国派专家参加了该项目。目前该项目计时钟已停止,准备进行国际实验室间的循环比对试验,已有德国Zwick、英国Instron、 英国国家物理实验室(NPL)、日本东丽 (Toray)、南京 玻璃纤维研究设计院(NGF)、韩国碳纤维产业研究院(KCTECH)、韩国韩南大学(HNU)等实验室报名参加。WG1 会议决定在 2023 年 1 月或 2 月召开一次WG1会议,讨论国际 RRT试验的操作细则。
(7)ISO/DIS 23930《纤 维 增 强 塑 料 复 合 材 料——拉挤FRP型材全截面压缩试验》,项目负责人 是中国清华大学的冯鹏教授,项目于 2020 年立项, 这也是我国在复合材料领域提出的第一个国际标准项目。冯教授报告了DIS投票的结果 :14 票赞成, 其中 2 票附带意见(日本、英国),0 票反对,8 票弃 权。共收到意见 30 条,其中技术性意见 6 条,其余为ISO/CS的编辑性意见。项目负责人全部接受了这些意见,并对文本进行了修改。会议决议项目跳过 FDIS阶段直接送中央秘书处出版。
(8)ISO/AWI8203《纤维增强塑料——无损检 测技术》 这是包含了5个不同无损检测方法的系列标准,分 别 是ISO/NP8203-2 相 控阵和空气耦合、 ISO/NP8203-3 热成像技术、ISO/NP8203-4 激光错位散斑干涉、ISO/NP8203-5 微波。这些不同方法相互补充,以覆盖不同的FRP材料和应用领域。项目由英国NPL的高尔(Gower)先生提出,经过三次投票,2022 年成功立项。中国派专家参加了该项目。高尔先生介绍了项目的现状和NP 投票结果,所有 文件均已注册为 NP。高尔先生介绍说这 4 个项目是非常成熟 的,已经在欧洲EMRP ENG57 VICEA(复合材料在能源应用中的有效检验技术(2014- 2017)应用了多年。会议建议该项目的所有部分同步推进,在 2022 年 12 月前提交工作草案
(9)ISO/AWI 8605《纤维增强塑料—片状模塑料(SMC)—要求和规范》,这是中国在 2021 年会议上提出的项目,是对ISO8605 :2001《玻璃纤 维增强塑料—片状模塑料(SMC)—规格基础》的修订,项目负责人是北京玻璃钢研究设计院的王占 东工程师,项目从NP阶段开始。2022 年进行了立项投票,赞成 9 票,其中 1 票(日本)附带意见,0 票反对,10 票弃权,有 7 个国家(中国、捷克、法国、意 大利、日本、韩国、英国)提名了专家参加该项目工 作,项目成功立项。会上项目负责人报告了NP投票的情 况、对意见的回复和此次修订主要技术内容的说明,得到了与会专家的一致认可,会议同意项目跳过CD阶段直接进入DIS。项目负责人将于 2022 年 12 月底前完成DIS稿,提交ISO/CS备案,并进行DIS 投票。
(10)ISO/CD 14127《碳纤维增强复合材料—树脂,纤维和孔隙率的测定》,这是中国在 2021 年会议上提案的项目,是对ISO 14127: 2008 的修订。项目负责人是中国航发北京航空材料研究院田垚暐工程师。项目负责人报告了 2022 年进行的CD投票结果 :11 票赞成,其中 1 票(英国)附带意见,0 票反对,7 票弃权。会议同意项目进入DIS投票阶段。
(11)ISO/DIS 15024《纤维增强塑料复合材料—单向增强材料Ⅰ型层间断裂韧性GIC的测定》,这是 对ISO 15024 :2001 的修订项目,2021 年立项,项目从DIS投票阶段开始,项目负责人是日本宇宙开发署的原荣一(Hara Eiichi)博士。此次修订除增加一种插入铰链替代粘合负载块的试样形式,以解决难以粘合的材料或高温条件下测试的难题外,还对标准文本的其他内容进行重新修订。项目负责人报告了DIS投票结果 :14 票赞成,其中 3 票附带意见(日本,意大利,美国),0 票反对,9 票弃权。共收到意见 39 条,其中技术性意见 2 条,编辑性意见 37 条。美国提出了对“第 4 章原理”的修改意见,认为 “原理”第二段关于“纤维桥接”的表述不恰当,会使人误认为在 DCB 测试中出现“纤维桥接”是由于试样分层在零度单向层之间增长所引起的。然而,有大量的实验证据表明,在纤维不同取向的层之间发生分层时也会发生纤维桥接。项目负责人接受了这个意见,删除了可能引起误导的语句。会议同意项目跳过FDIS阶段,直接送中央秘书处出版。
(12)ISO/DIS 1172《纺织玻璃增强塑料—预浸料、模塑配混料和层合板—纺织玻璃和矿物填 料含量的测定—计算法》,这是 2021 年立项的对 ISO1172:1996 修订的项目,项目负责人是德国复合 材料研究院的施米尔(Schmeer)博士。项目负责人报告了修订的主要内容,主要是增加对灼烧坩埚或试样时达到“质量恒定”的定义,规定为“当两次连续称量的质量差小于试样质量的 0.5% 时”即认为达到质量恒定。DIS 文件已经准备好并发送给 ISO/ CS备案,一旦完成备案即进行 DIS 投票。
(13)ISO/CD 8057《碳纤维增强塑料(CFRPs) 和涂层保护的金属组件在中性氯化钠溶液中电偶腐 蚀速率电化学测试方法》,2021 年立项,项目负责人是日本宇宙研究开发署森本(T.Morimoto)博士,中 国提名专家参加了该项目。在航空领域CFRP和金 属用铆钉和螺栓联接的组件是广泛应用的,该方法用于测试和评价金属联接件与CFRP之间的电偶腐蚀速率。项目于 2022 年进行了CD投票,9 个国家赞成,其中中国附带意见,无反对票,10 个国家弃权。中国在CD投票时,对草案提出了 8 条意见,其 中 2 条编辑性意见,6 条技术性意见。会议同意项目进入DIS投票阶段。
(14)ISO/CD 8060《复合材料和增强纤维—— 碳纤维增强塑料(CFRPs)和金属组件——粘接界 面耐久性的楔型试验》,2021 年立项,项目负责人为日本国立先进工业科学与技术研究所堀内信(Shin Horiuchi)博士,中国提名专家参加了该项目。在 2022 年进行了CD投票,有 10 个国家赞成,中国和意大利附带了意见,没有反对票,9 个国家弃权。会议同意该项目进入DIS投票阶段。
(15)ISO/CD 8065《复合材料和增强纤维—— 用于评估粘接裂纹扩展的机械发光可视化方法》, 2021 年立项,项目负责人是日本国立先进工业科学 与技术研究所寺崎岛(Nao Terasaki)博士,中国提名专家参加了该项目。2022 年进行了CD投票,有 9 个国家赞成,其中中国附带了意见,没有反对票,10 个国家弃权。会议同意该项目进入DIS投票阶段。
2022 年对 12 个标准进行了复审,结果如下表。
WG1复审标准投票结果及复审结论
北京玻璃钢研究设计院的王占东工程师对ISO 8606: 1990 和ISO 22314: 2006 提出了进行修订的提案。对ISO 8606 :1990 提出的修订意见。
对ISO 8606 :1990 提出进行修订的提案,得到了会议的支持,会议同意对该标准进行修订,由于修订内容较多,尤其是涉及到标准范围的扩大,会议决定项目从NP阶段开始,由王占东担任项目负责人。
对ISO 22314: 2006 提出进行修订的提案,得到会议支持,会议同意项目立项,从DIS投票阶段开始,由中国的王占东担任项目负责人。
(1)ISO/PWI 13094 CFRP/金属粘接应力试验, 提案人是韩国测试技术研究院的崔炳日(Byungil Choi)。韩国将继续进行试验研究,同时计划在今年(2022)年底前提出标准草案进行 NP投票。
Arcan 法试验夹具
碳纤维复合材料 / 铝粘接蝶形试样
(2)ISO/PWI 13104 CFRP/金属粘接剪切试验 (反对称法),提案人是韩国测试技术研究院的朴承表(Seungphyo Park)。韩国将继续进行试验研究,同时计划在今年(2022)年底前提出标准草案进行NP投票。
反对称法剪切试验装置及试样
(3)“回收碳纤维——嵌入聚合物基体中的单丝拉伸强度分布和界面剪切强度的测定”(暂定名称),提案人是日本产业技术研究院(AIST)的杉本 (Yoshiki SUGIMOTO)博士。建立这个试验方法标准估评回收短碳纤维的强度分布和界面剪切强度,并可将该方法作为回收碳纤维用于增强纤维使用的潜在估评方法。
(4)“纤维增强复合材料——微观力学单纤维 拨出试验测量界面剪切强度”(暂定名称),提案人是德国Textechno(纺织测试技术)公司的英格斯伯 格(Erich Ingelsberger)先生。提案得到了会议的支持,SC13 同意 2023 年启动新工作项目,新工作项目将由WG1 处理。
5.筹建“回收纤维”(recycled fiber)新 工作组
ISO/TC 61/SC 13 接受了成立“回收纤维”新工 作组的提案,并同意开始筹建。经SC13 成员讨论修改,新工作组的范围为 :“致力于回收增强纤维,例如玻璃纤维和碳纤维等,重点评估回收纤维及其制品(例如机织物和毡)的性能和特性以及定义回收纤维和回收方法。但不包括复合材料中的原始/回收树脂和塑料”。日本和韩国分别推荐了召集人的候选人。
会上日本和韩国就召集人人选进行了充分的辩论,SC13 决定将通过投票的方式最终确定新WG的召集人和秘书。
回收碳纤维
今年会议中国取得了丰硕的成果,会议上形成的20项2022年SC13新决议(决议8/2022到27/202,决议1/2022到7/2022先前已做出)中与中国相关的有6项。
今年会议中国的成绩主要有以下几方面 :1.中国担任项目负责人 2 个项目,已提前完成起草阶段 的全部工作,即将提交ISO中央秘书处出版发布(预计 2023 年上半年可出版);2.中国担任项目负责人的 3 个在研项目顺利进行入下一阶段 ;3.争取到 2 个新项目的项目负责人(其中一个项目将于 2023 年进行立项投票),这 2 个项目也是今年SC13 会议上仅有的 2 个新立项项目,展现出了中国在增强纤维和复合材料的国际标准化领域继续发挥着重要的作用。
通过参加国际标准化活动,我们能深刻地感受到作为新材料一个重要分支的增强纤维和复合材料 产业和技术的快速发展。作为承担增强材料和复合材料国际标准制订的组织ISO/TC61/SC13,是一个 非常活跃的技术委员会,每年都有新标准发布,每年都有新项目立项,特别是近些年新研制标准聚集于碳纤维复合材料的应用性能评价,如碳纤维复合材料和金属粘接的界面强度、韧性、电化学性、耐久性,机械结合的强度、电偶腐蚀的速度等这些都是表征碳纤维复合材料长期安全使用的关键特性,去年又提出了聚集于“回收纤维”技术标准的新工作领域,这些都是产业发展热点的风向标,展现了全球新材料产业发展的旺盛活力。
虽然近年来中国参加SC13 的活动非常积极,每年都有新的突破,也得到了SC13 各成员国的充分肯定和认可,但与先进国家相比,仍有很大的差距,基础科研的水平还不够,行业的整体实力还有较大差距。需要我们更加的勤奋,更多创造性思维,去努力争取实现新的突破。