ASTM C1836-16(2023)
Стандартная классификация углерод-углеродных композитных конструкций, армированных волокном

Стандартный №

ASTM C1836-16(2023)

Дата публикации

2023

Разместил

American Society for Testing and Materials (ASTM)

Последняя версия

ASTM C1836-16(2023)

---

сфера применения

Структура стандарта и технологическое развитие

Стандарт ASTM C1836 был впервые опубликован в 2016 году, а последняя пересмотренная версия от 2023 года продолжает трехмерную систему классификации, основанную на типе углеродного волокна, структуре армирования и матричном процессе. Настоящий стандарт отражает технологический путь развития углерод-углеродных композитов в области высокотемпературных конструкционных деталей:

Технологический этап	Типичные характеристики	Представительная продукция
Первое поколение(1980-е годы)	2D полотняная ткань/ПАН-волокно	Носовой обтекатель космического челнока
Второе поколение(2000-е годы)	3D тканая/гибридная матрица	Облицовка горловины сопла ракеты
Третье поколение(2020-е годы)	Наноармированная/градиентная структура	Передняя кромка крыла гиперзвукового летательного аппарата

---

Анализ основных элементов классификации

1. Система кодирования типов волокон

Стандарт делит прекурсоры углеродных волокон на три категории:

• Тип A: Волокно на основе ПАН (прочность на разрыв 3-5 ГПа)
• Тип P: Волокно на основе пека (модуль >500 ГПа)
• Тип R: Волокно на основе вискозы

2. Классификация структур армирования

Одномерная структураТипичный случай: однонаправленная ленточная намотка кронштейна спутника с осевым модулем 240 ГПа; Пористость ASTM C1039 Относительная погрешность<5%

---

Предложения по реализации

Процесс выбора материала

1. Определите рабочую температуру (применяется стандарт ≤3000°C)
2. Проанализируйте направление главного напряжения (выберите структуру 1D/2D/3D)
3. Рассчитайте бюджет затрат (затраты на процесс CVI в 4-8 раз выше, чем при использовании метода смолы)

Типичный случай интерпретации кодировки

C3-P1S-5C10-24 означает:
Углеродное волокно на основе пека (1D) + матрица из термореактивной смолы, объемная доля волокон 52%, плотность 1,5 г/см³, пористость 12%, прочность на разрыв 250 МПа, модуль упругости 60 ГПа

ASTM C1836-16(2023) Ссылочный документ

• ASTM C1039 Стандартные методы испытаний на кажущуюся пористость, кажущуюся удельную массу и объемную плотность графитовых электродов
• ASTM C1198 Стандартный метод испытания динамического модуля Юнга, модуля сдвига и коэффициента Пуассона для усовершенствованной керамики с помощью звукового резонанса
• ASTM C1259 Стандартный метод испытаний динамического модуля Юнга, модуля сдвига и коэффициента Пуассона для усовершенствованной керамики путем импульсного возбуждения вибрации
• ASTM C1275 Методика стандартного испытания на однородное растяжение для непрерывно окрашенных высокотехнологичных керамик с твердым прямоугольным сечением образцов при комнатной температуре*， 2025-01-01 Обновление
• ASTM C1773 Стандартный метод испытаний на монотонное поведение при осевом растяжении образцов усовершенствованной керамической трубчатой формы, армированных непрерывным волокном, при температуре окружающей среды
• ASTM C1783 Стандартное руководство по разработке спецификаций для армированных волокном углерод-углеродных композитных конструкций для ядерных применений*， 2024-01-01 Обновление
• ASTM C242 Стандартная терминология в отношении керамической белой посуды и сопутствующих товаров
• ASTM C559 Стандартный метод определения объемной плотности изделий из промышленного углерода и графита путем физических измерений
• ASTM C709 Стандартная терминология, относящаяся к промышленному углероду и графиту
• ASTM C838 Стандартный метод определения объемной плотности готовых углеродных и графитовых форм
• ASTM D3878 Стандартная терминология Композитные материалы
• ASTM D4850 Стандартная терминология, касающаяся тканей и методов испытаний тканей*， 2023-09-14 Обновление
• ASTM D6507 Стандартный метод обозначения ориентации волокна для композитных материалов*， 2025-01-01 Обновление
• ASTM E111 Стандартный метод испытаний модуля Юнга, касательного модуля и модуля хорды
• ASTM E1309 Стандартное руководство по идентификации композитных материалов с полимерной матрицей, армированных волокном, в базах данных*， 2025-10-21 Обновление
• ASTM E6 Стандартная терминология, относящаяся к методам механических испытаний

ASTM C1836-16(2023) История

• 2023 ASTM C1836-16(2023) Стандартная классификация углерод-углеродных композитных конструкций, армированных волокном
• 2016 ASTM C1836-16 Стандартная классификация углерод-углеродных композитных конструкций, армированных волокном

стандарты и спецификации