JCT941-2016 门窗用玻璃纤维增强塑料拉挤型材.docx

ICS 83.120 Q 23 备案号559582016 JC 中 华 人 民 共 和 国 建 材 行 业 标 准 JC/T 9412016 代替JC/T 9412004 门窗用玻璃纤维增强塑料拉挤型材 Pultruded glass fiber reinforced plastics profiles for doors and windows 2016-10-22发布 2017-04-01 实施 中 华 人 民 共 和 国 工 业 和 信 息 化 部 发 布 JC/T 9412016 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准代替 JC/T 9412004门、窗用玻璃纤维增强塑料拉挤中空型材。与JC/T 9412004 相 比，除编辑性修改外主要技术变化如下 标准名称更改为门窗用玻璃纤维增强塑料拉挤型材见封面，2004年版的封面; 增加了术语和定义见第3章; 产品分类中增加了聚氨酯和酚醛树脂种类，以及基材、覆膜型材、涂装型材三种表面处理类型 及普精级和高精级二种尺寸精度等级见4.1,2004年版的3.1; 修改了标记方式见4.2,2004年版的3.2; 增加了原材料要求见第5章; 增加了覆膜型材、涂装型材外观要求见6.1; 修改了尺寸偏差见6.2.1,2004年版的4.2; 增加了覆膜和涂装型材尺寸偏差要求见6.2.2; 增加了覆膜和涂装型材颜色与色差要求见6.3; 增加了“纵向拉伸强度、纵向拉伸弹性模量、热变形温度和螺钉拔出承载力”四项型材性能要 求，并规定了“玻璃纤维增强聚氨酯型材”的型材性能要求见6.4,2004年版的4.3; 增加了落锤冲击、加热后状态、覆膜和涂装型材附着力、覆膜和涂装型材耐老化、涂装型材的 涂层硬度和特殊性能见6.5～6.10; 修改出厂检验的检验项目和判定规则见8.2,2004年版的6.2; 修改了型式检验条件见8.3.1,2004年版的6.3.1; 增加了螺钉拔出承载力试验方法见附录A。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会SAC/TC 39归口。 本标准负责起草单位北京房云盛玻璃钢有限公司。 本标准参加起草单位中国建筑科学研究院、河北奥润顺达窗业有限公司、河北知泽建材有限公司、 江苏省源盛复合材料技术股份有限公司、山东天畅环保科技股份有限公司、巴斯夫聚氨酯特种产品中 国有限公司、科思创聚合物中国有限公司。 本标准主要起草人周佩杰、鲁冬瑞、魏贺东、史超、范贤钧、张友忠、马艳刚、陈湛。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 JC/T 9412004。 I JC/T9412016 门窗用玻璃纤维增强塑料拉挤型材 1 范围 本标准规定了门窗用玻璃纤维增强塑料拉挤型材的术语和定义、产品分类和标记、原材料、要求、 试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于以玻璃纤维为主要增强材料，用于制作建筑门窗的纤维增强塑料拉挤型材以下简称 型 材 。 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 2502008 纺织品 色牢度试验 评定变色用灰色样卡 GB/T 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则 GB/T 14472005 纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB/T 1449 纤维增强塑料弯曲性能试验方法 GB/T 1463 纤维增强塑料密度和相对密度试验方法 GB/T 1634.22004 塑料 负荷变形温度的测定 第2部分塑料、硬橡胶和长纤维增强复合材料 GB/T 17662008 色漆和清漆涂层老化的评级方法 GB/T 2572 纤维增强塑料平均线膨胀系数试验方法 GB/T 2576 纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法 GB/T 2577 玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法 GB/T 3139 纤维增强塑料导热系数试验方法 GB/T 3854 增强塑料巴柯尔硬度试验方法 GB/T 3961 纤维增强塑料术语 GB/T 67392006 色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度 GB/T 7122 高强度胶粘剂剥离强度的测定 浮辊法 GB/T 8237 纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂 GB/T 8924 纤维增强塑料燃烧性能试验方法 氧指数法 GB/T 9286 色漆和清漆 漆膜的划格试验 GB/T 9761 色漆和清漆 色漆的目视比色 GB/T 11186.1 涂膜颜色的测量方法 第1部分原理 GB/T 11186.2 涂膜颜色的测量方法 第2部分颜色测量 GB/T 11186.3 涂膜颜色的测量方法 第3部分色差计算 GB/T 13657 双酚 A型环氧树脂 GB/T 16422.22014 塑料 实验室光源暴露试验方法 第2部分氙弧灯 GB/T 18369 玻璃纤维无捻粗纱 JC/T9412016 3 术语和定义 GB/T 3961 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 基材 bare profile 表面未经涂装或覆膜处理的型材。 3.2 覆膜型材 film covered profile 表面覆合一层装饰薄膜的型材。 3.3 涂装型材 painted profile 表面涂装一层装饰漆膜的型材。 3.4 装饰面 ornamental surface 型材经加工、制作门窗并安装在建筑物上后，门窗处于关闭状态时，型材的可见表面。 3.5 非装饰面 unornamental surface 型材经加工、制作门窗并安装在建筑物上后，门窗处于关闭状态时，型材的不可见表面。 4 产品分类和标记 4.1 分类 4.1.1 产品按基体树脂种类分为 聚氨酯树脂，代号为PU; 不饱和聚酯树脂，代号为UP; 环氧树脂，代号为EP; 乙烯基酯树脂，代号为VE; 酚醛树脂，代号为PF。 4.1.2 产品按表面处理分为 基材，代号为B; 覆膜型材，代号为F; -涂装型材，代号为P。 4.1.3 产品按尺寸精度等级分为 普精级，代号为G; 高精级，代号为H。 4.2 标记 型材按增强纤维、树脂种类、表面处理、尺寸精度等级、截面尺寸宽高和本标准号进行标记。 2 JC/T9412016 GF- JC/T 941 2016 截面尺寸宽mm高mm 尺寸精度等级 表面处理 树脂种类 玻璃纤维 示例以玻璃纤维为增强材料、以聚氨酯树脂为基体、截面宽为60mm、截面高为50mm、高精级的覆膜型材标记为 GF-PU-FH-6050 JC/T 9412016 5 原材料 5.1 增强材料应采用无碱玻璃纤维及其制品，玻璃纤维无捻粗纱应符合GB/T 18369的规定，其他无碱 玻璃纤维制品应符合相关标准的规定。 5.2 基体树脂可采用不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂等，不饱和 聚酯树脂应符合GB/T 8237的规定，环氧树脂应符合GB/T 13657的规定，其他基体树脂应符合相关标 准的规定。 6 要求 6.1 外观 外观质量要求应符合表1的规定。 表1 外观质量 产品类别 要 求 基材 型材表面应平整，无裂纹、无纤维外露、无明显气泡和无明显扭曲。 覆膜型材 装饰面应平整，无明显凹凸，无气泡，边缘不起翘。 涂装型材 装饰面应无杂质、皱纹、气泡、流挂、露底。 6.2 尺寸偏差 6.2.1 基材尺寸偏差 型材尺寸符号如图1和图2所示。基材尺寸由设计给出，其尺寸偏差应符合表2的规定。 3 JC/T9412016 单位为毫米 说明 E 分体宽； W 总宽； H 高度 D 外接圆直径； 11悬翼壁厚； t₂ 腔体壁厚。 图1 型材横截面尺寸示意图 说明 L 型材长度。 图2 型材横直线度示意图 4 JC/T9412016 表2 尺寸偏差 尺寸名称 允许偏差 普精级 高精级 型材截面尺寸/mm H 0.4 0.3 W、E 0.3 0.2 型材壁厚/mm ti 0.2 0.15 12 0.3 0.2 表面轴向直线度/mm/m D≥45mm ≤2.0 ≤1.5 D 6 m 时 由供需双方商定 6.2.2 覆膜和涂装型材尺寸偏差 6.2.2.1 型材因膜层或涂层引起的尺寸变化应不影响其装配和使用。 6.2.2.2 装饰面上涂层厚度应不小于30μm, 覆膜厚度由供需双方商定。 6.2.2.3 型材非装饰面如需覆膜或涂装，由供需双方商定。 6.3 覆膜和涂装型材颜色与色差 6.3.1 颜色应与供需双方商量定的样板基本一致。 6.3.2 单一颜色平整装饰面色差△E 应不大于2。 6.3.3 非单一颜色、非平整装饰面的表面颜色，用灰度卡评定，灰度等级应符合GB/T 2502008规定 的灰度等级4级或4级以上。 6.4 基材性能 基材的性能应符合表3的规定。 表3 基材性能指标 性 能 单位 要 求 不饱和聚酯型材 聚氨酯型材 纵向拉伸强度 MPa ≥200 ≥600 纵向拉伸弹性模量 GPa ≥17 ≥40 纵向弯曲强度 MPa ≥200 ≥600 横向弯曲强度 MPa ≥30 ≥60 纵向弯曲弹性模量 GPa ≥12 ≥30 树脂含量 20～35 18～33 树脂不可溶分含量 ≥85 巴柯尔硬度 一 ≥40 热变形温度 ℃ ≥200 螺钉拔出承载力 kN/mm ≥0.25 ≥0.6 注其他树脂型材性能指标由供需双方商定。 5 JC/T9412016 6.5 落锤冲击 6.5.1 基材装饰面经落锤冲击后，基材不应出现破裂。 6.5.2 覆膜型材装饰面经落锤冲击后，覆膜层允许破裂，但覆膜与基材之间不应出现分离。 6.5.3 涂装型材装饰面经落锤冲击后，涂层允许破裂，但涂层不应从基材上脱落。 6.6 加热后状态 6.6.1 基材装饰面经加热后，不应产生气泡、裂纹。 6.6.2 覆膜型材装饰面经加热后，装饰层与基材之间不应出现分离。 6.6.3 涂装型材装饰面经加热后，装饰层与基材之间不应出现脱落。 6.7 覆膜和涂装型材附着力 6.7.1 涂装型材的涂层附着力应符合GB/T 17662008规定的0级。 6.7.2 覆膜型材的剥离强度应不小于2.5N/mm。 6.8 覆膜和涂装型材耐老化 6.8.1 外观变化 老化试验后型材不应出现斑点、气泡、裂痕、裂纹或者对装饰层的外观产生影响的其他缺陷，不应 出现装饰层的脱落或者分离。 6.8.2 颜色与色差 6.8.2.1 颜色应与供需双方商量的样板基本一致。 6.8.2.2 单一颜色表面平整的试样，老化前后的试样的色差△E 应不大于5。 6.8.2.3 非单一颜色、非平整装饰面的表面颜色，用灰度卡评定，老化试验前后应符合GB/T2502008 规定的灰度等级3级或3级以上。 6.8.3 附着力 6.8.3.1 经老化试验后，涂装型材的涂层附着力应符合GB/T 17662008中规定的2级。 6.8.3.2 经老化试验后，覆膜型材的剥离强度均应不小于2.0N/mm。 6.8.4 粉化 经老化试验后，涂装型材表面的粉化应不大于GB/T 17662008中规定的2级。 6.9 涂装型材的涂层硬度 涂装型材的涂层铅笔硬度应不小于GB/T 67392006 所规定的H级。 6.10 特殊性能 有特殊性能要求的型材，应达到设计规定的指标要求，包括氧指数、密度、导热系数、平均线膨 胀系数等。 7 试验方法 7.1 状态调节和试验环境 6 JC/T 9412016 按GB/T 1446的规定执行。 7.2 取样 按相关检验标准的规定，从型材上切取试样。 7.3 外观 自然光下目测。 7.4 尺寸偏差 7.4.1 型材横截面尺寸 用分度值不低于0.02mm 的游标卡尺测定。 7.4.2 型材壁厚 用分度值不低于0.02mm 的游标卡尺测定，测量图1中t₁ 、12, 每边至少测量三次，测点均布，取 最大偏差值。 7.4.3 型材各表面纵向直线度 将长度为1m 的型材放在钢平台上或用1m 的钢直尺靠在型材平面上，用塞尺测定型材平面与钢平 台或钢直尺间的最大间隙。 7.4.4 型材长度 用分度值为1mm 的钢卷尺测定。 7.4.5 涂层厚度 7.4.5.1 用分度值为0.001的读数显微镜测定试样的涂层厚度。 7.4.5.2 至少应选择5个合适的测量点测定待测涂层的厚度，取最小值。 7.5 覆膜和涂装型材的颜色与色差 7.5.1 在自然光或一个等效的人工光源下进行目测，目测距离0.3m, 按GB/T9761 的规定目测与供需 双方商量的样板是否一致。 7.5.2 单一颜色表面平整的色差，采用△E 表示的色差变化，采用 CIE 标准光源D.s包括镜面反射, 测定条件8/d 或 d/8两者均无滤光器的分光光度仪，按GB/T11186.1、GB/T 11186.2和GB/T 11186.3 测量试样的颜色变化，每个试样测量两个点，取算术平均值，计算出△E。 7.5.3 非单一颜色、表面不平整的色差按GB/T 2502008进行测定。 7.6 型材性能 7.6.1 纵向拉伸强度、纵向拉伸弹性模量按GB/T 14472005 进行测定，试样为Ⅱ型试样。 7.6.2 纵向弯曲强度、横向弯曲强度、纵向弯曲弹性模量按GB/T 1449进行测定。 7.6.3 树脂含量按GB/T 2577 进行测定。 7.6.4 树脂不可溶分含量按GB/T 2576进行测定。 7.6.5 巴柯尔硬度按GB/T 3854 进行测定。 7.6.6 热变形温度按GB/T 1634.22004 进行测定，其中试样平面放置，弯曲应力为1.8 MPa。 7 JC/T 9412016 7.6.7 螺钉拔出承载力按附录A进行测定。 7.7 落锤冲击 7.7.1 试样尺寸和数量 从同一根型材上截取长度为3505mm 的试样10件。 7.7.2 试验设备 7.7.2.1 落锤冲击试验机 选用手动预置高度，手动落锤，自动防二次冲击和可控制落锤冲击位置的落锤冲击试验机。落锤质 量10005g, 锤头为半球状，半径250.5mm, 材质为45钢。 7.7.2.2 低温箱 低温箱温度范围在0℃-20℃的，控温精度2℃。 7.7.3 试验步骤 7.7.3.1 将试样在低温箱中放置1h。 7.7.3.2 试样从低温箱中取出，将试样的装饰面向上放在支撑物上，如图3所示。冲击试样两支撑物间 的中心位置，并符合下列要求 a 对非对称型材，为防止在冲击过程中型材发生倾斜，冲击前应给以辅助支撑； b 对多腔结构的装饰面，冲击最大腔体的中心线位置。 7.7.3.3 落锤从高度为150010mm 的位置，采用自由落体运动，冲击试样中部，每个试样冲击一次， 试验应在10s 内完成。 7.7.4 结果和表示 观察并记录基材有无破裂，装饰覆膜层或涂层与基材之间是否分离或脱落。 单位为毫米 锤头 试件 分 20 200 支撑物 20 图3 试样支撑物及落锤位置 8 JC/T9412016 7.8 加热后状态 7.8.1 试样尺寸和数量 从三根型材上各截取长度为20010mm 的试样。 7.8.2 试验设备 鼓风干燥箱，最高工作温度大于100℃,控温精度2℃。 7.8.3 试验步骤 试样水平放在撒有滑石粉的玻璃板上，放入鼓风干燥箱内，加热至8020℃,放置30min。然后 将试样连同玻璃板取出，冷却至室温。 7.8.4 结果和表示 目测观察基材是否出现气泡、裂纹；覆膜型材装饰层与基材之间是否分离；涂装型材装饰层与基材 之间是否脱落。 7.9 覆膜和涂装型材附着力 7.9.1 涂层附着力 按GB/T 9286进行测定，切割间距为1mm, 切割图形每个方向的切割数应是6。 7.9.2 覆膜型材剥离强度 制备长度不小于100mm 和宽度201mm 的4段覆膜型材样品，试样切口应平整光滑。因剥离试验 中需要将膜进行固定，料端表面与膜约50mm 不应覆盖。应采取适当方法使两者分离，在型材覆膜时， 可采取在型材覆膜之间放置隔离物，如聚氯乙稀薄膜，应保证两者分离，不会粘附。 型材在覆膜72h以后，方可取样。按GB/T 7122进行测定，拉伸速度10mm/min。 7.10 覆膜型材和涂装型材耐老化 7.10.1 试验条件 老化试验按GB/T 16422.22014 进行测定。黑板温度为653℃、相对湿度为505,暴露 时间测试6000h, 老化面为型材的装饰面。 7.10.2 试样制备 7.10.2.1 测量老化后外观变化和色差试样的长和宽为50mm40mm, 数量不应少于2件。 7.10.2.2 测量老化后的剥离强度的试样按7.9.2制备，数量不应少于4件。 7.10.3 老化试验后的检验 7.10.3.1 按 7.5.1测定型材老化试验后的颜色变化。 7.10.3.2 单一颜色、表面平整的色差按7.5.2测定老化试样与原始试样的颜色变化△E。 7.10.3.3 非单一颜色、表面不平整的色差按7.5.3测定。 7.10.3.4 按7.9.1测定涂装型材老化试验后的涂层附着力。 7.10.3.5 按7.9.2测定覆膜型材老化后的膜与基材间剥离强度。 7.10.3.6 粉化按GB/T 17662008中4.3进行测定。 9 JC/T 9412016 7.11 涂装型材的涂层硬度 按 GB/T 67392006进行测定。 7.12 特殊性能要求 7.12.1 氧指数按GB/T 8924 进行测定。 7.12.2 密度按GB/T 1463进行测定。 7.12.3 导热系数按GB/T 3139进行测定。 7.12.4 平均线膨胀系数按GB/T 2572 进行测定。 8 检验规则 8.1 检验分类 产品检验分为出厂检验和型式检验。 8.2 出厂检验 8.2.1 检验项目 检验项目包括外观、尺寸偏差、颜色、巴柯尔硬度。 8.2.2 检验方案 8.2.2.1 以同一配方、同一原材料，同一生产工艺生产的同规格型材为一个检查批。每批数量不允许 超过5000件；如每月生产量较少时，以每月生产量为一批。 8.2.2.2 外观、颜色逐根检验。 8.2.2.3 尺寸偏差检验采用一次抽样，每批随机抽取不少于2件进行检验。 8.2.2.4 巴柯尔硬度检验采用一次抽样，每批随机抽取不少于3件产品进行检验。 8.2.3 判定规则 8.2.3.1 外观、颜色其中一项不符合相应要求时，判该根型材不合格。 8.2.3.2 采 用一次抽样时，如果有1项及1项以上项目不符合相应要求时，则判该批产品不合格。 8.3 型式检验 8.3.1 检验条件 有下列情况之一时，应进行型式检验 a 新产品定型鉴定； b 首制型材或原材料、结构、工艺更改，可能影响产品性能时； c 正常生产时，老化检验和膜层与涂层耐老化检验每36个月进行一次，其余项目每12个月进行 一 次 ； d 停产六个月后恢复生产时； e 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。 8.3.2 检验项目 8.3.2.1 检验项目包括6.1～6.9中的全部项目。 10 JC/T9412016 8.3.2.2 根据设计要求进行6.10中的项目检验。 8.3.3 判定规则 所检项目全部合格判型式检验合格，否则判型式检验不合格。 9 标志、包装、运输和贮存 9.1 标志 型材应在包装上清楚标明下列内容 a 产品名称、标记； b 制造企业名称、地址； c 生产日期、批号； d 覆膜型材和涂装型材在装饰面应贴有保护膜。保护膜上至少应有生产厂厂名、厂址、电话、商 标、执行标准等； e 产品质量保证书，其内容包括增强纤维名称规格及含量、基体树脂名称规格及含量、产品主 要性能指标、质量保证期限等。 9.2 包装 型材应用软质、无腐蚀作用的材料包好，并捆扎牢固，避免磨、碰，每个包装物重量应不超过100kg。 9.3 运输 型材在运输时，应用纸板、气泡膜、软木等软物垫衬，并用绳子拴紧扎牢。应有防雨措施，保持清 洁无污物，严禁剧烈碰撞和挤压。 9.4 贮存 9.4.1 型材应存放在阴凉、通风、干燥、平整的地方，码放整齐、平稳，码放高度不允许超过1m。 9.4.2 严禁与腐蚀物质接触。露天存放应有遮篷，避免雨淋与阳光直射，远离热源、火源。 9.4.3 型材不允许直接接触地面，底部应垫高100mm 以上。 11 JC/T9412016 附 录 A 规范性附录 型材螺钉拔出承载力试验方法 A.1 范围 本附录规定了螺钉拔出承载力试验的试验原理、试件、试验设备、试验环境条件和试验步骤。 本附录适用于螺钉拔出承载力测试。 A.2 试验原理 将正中央拧有螺钉的正方形试件放置在组合夹具之中，对耳叉施加单轴拉伸荷载，使试件受到螺钉 传递的局部荷载，直至试件、螺钉或两者均发生破坏为止。试件与组合夹具如图A.1 所示。 单位为毫米 说明 1耳叉； b试件边长； 2螺钉； d螺孔直径； 3试件； D间隙孔直径。 4夹具。 图 A.1 试件尺寸与夹持装置示意图 12 JC/T9412016 A.3 试件 A.3.1 每批试件数量不少于5个。当型材外形不能满足试件尺寸时，应从随炉平板上取样，试件的切 取应满足GB/T 1446的规定。 A.3.2 试件厚度1为2mm～3mm 时，试件边长b 为50mm。 A.3.3 采用 ST3.932mm 不锈钢自攻螺钉，螺距为1.3mm。先在试件上钻取φ2.9mm 的孔后，再将不 锈钢自攻螺钉拧入试件中，螺钉尖部应全部穿过试件；试件打孔位置误差应控制在0.2mm 之内。试件 打孔位置在试件正中心，保证螺钉与试件安装垂直。 A.4 试验设备 A.4.1 试验机应符合GB/T 1446规定。 A.4.2 组合夹具如图A.1 所示，夹具的间隙孔直径D 不大于6mm。 A.4.3 夹具、螺钉与耳叉应有足够的刚度和强度，在试验过程中不破坏，不发生过大的变形。 A.4.4 耳叉应能在两个正交方向自由旋转，调整荷载垂直于试件平面。 A.5 试验环境条件 按GB/T 1446的规定。 A.6 试验步骤 A.6.1 用符合精度要求的量具测量试件截面几何尺寸，每组数据测量3次，取算术平均值。 A.6.2 安装试件，将试件螺钉中心与夹具间隙孔对中，保证拉力沿中心垂直拉拔，不应对螺钉施加紧 固力。 A.6.3 试验开始前应对试件进行预拉，排除试验装置中的松弛变形，同时检查试验系统是否正常。 A.6.4 试验采用连续加荷的方式，加载速度应控制在10.2mm/min, 对试样加载直至最大载荷，并 且载荷从最大载荷下降30为止。在作用载荷第一次明显下降大于10以前，载荷-位移曲线上观察 到的第一个峰值载荷定义为结构的破坏载荷 P。 A.6.5 非螺钉压挤而造成试件损坏的测试结果无效，包括销杆、螺钉出现不可恢复的损坏，试件在开 孔远端损坏，耳叉损坏等。记录出现无效结果的总数及样品型号，同批有效试样不足5件时，应在同批 次产品中重新试验。 A.7 结果计算与报告 A.7.1 螺钉拔出承载力按公式A.1 计算 .......................................A.1 式中 T螺钉拔出承载力，单位为千牛每毫米kN/mm; P 破坏荷载，单位为千牛kN; 1试件厚度，单位为毫米mm。 A.7.2 试验报告中应包含以下内容 13 JC/T9412016 a 试件和螺钉的尺寸； b 各个试件的破坏荷载、破坏荷载的平均值以及标准差。 14