ISO 1268-4:2005
(Main)Fibre-reinforced plastics — Methods of producing test plates — Part 4: Moulding of prepregs
Fibre-reinforced plastics — Methods of producing test plates — Part 4: Moulding of prepregs
ISO 1268-4:2005 describes the preparation of test plates from layers of preimpregnated unidirectional fibre or fabric (prepregs) under pressure and temperature in various types of equipment (for example, autoclave, bladder press, hydraulic press or vacuum bag equipment). It applies to all reinforcements and resins. This method is applicable to reinforcements preimpregnated either with a partially cured thermosetting resin or with a thermoplastic resin. The test plate is formed by stacking layers of the preimpregnated material in the required sequence and orientation, followed by compaction and final consolidation under pressure/vacuum at a temperature above ambient. The prepared test plates are subsequently machined into the required test specimens. Standard plates prepared in this manner may be used either for evaluating the components, i.e. the reinforcement, finish, resin, etc., or for verifying the overall quality of the finished product.
Plastiques renforcés de fibres — Méthodes de fabrication de plaques d'essai — Partie 4: Moulage de préimprégnés
L'ISO 1268-4:2005 décrit la préparation des plaques d'essai à partir de couches préimprégnées de fibres unidirectionnelles ou de tissus en utilisant la pression et la température fournies par une variété d'équipements (par exemple autoclave, presse à vessie, presse hydraulique et équipement de moulage au sac sous vide). Elle s'applique à tous les renforts et toutes les résines. Cette méthode est applicable aux renforts à base de fibres préimprégnés soit d'une résine thermodurcie partiellement polymérisée, soit d'une résine thermoplastique. La plaque d'essai est formée par l'empilement de couches de matériau préimprégné dans l'ordre et selon l'orientation requis, suivi du compactage et de la consolidation finale sous pression/vide à une température supérieure à la température ambiante. Les plaques d'essai préparées sont usinées ultérieurement pour obtenir les éprouvettes requises. Les plaques normalisées préparées de cette manière peuvent être utilisées pour évaluer les composants, à savoir le renfort, l'apprêt, les résines, etc., ou pour vérifier la qualité globale des produits finis.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 1268-4
First edition
2005-03-15
Fibre-reinforced plastics — Methods
of producing test plates —
Part 4:
Moulding of prepregs
Plastiques renforcés de fibres — Méthodes de fabrication de plaques
d'essai —
Partie 4: Moulage des préimprégnés
Reference number
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ISO 2005
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Contents Page
Foreword. iv
1 Scope. 1
2 Normative references. 1
3 Health and safety. 1
4 Principle. 2
5 Apparatus. 2
6 Procedure. 4
7 Determination of the quality of the test plates. 8
8 Precision. 8
9 Test plate preparation report . 8
Annex A (normative) Stacking designation system . 10
Annex B (informative) Precision . 13
Bibliography . 14
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 1268-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 13, Composites
and reinforcement fibres.
This first edition cancels and replaces ISO 9353:1991, which has been technically revised. It considers input
from prEN 2565, EN 2374 and ASTM D 5687.
ISO 1268 consists of the following parts, under the general title Fibre-reinforced plastics — Methods of
producing test plates:
Part 1: General conditions
Part 2: Contact and spray-up moulding
Part 3: Wet compression moulding
Part 4: Moulding of prepregs
Part 5: Filament winding
Part 6: Pultrusion moulding
Part 7: Resin transfer moulding
Part 8: Compression moulding of SMC and BMC
Part 9: Moulding of GMT/STC
Part 10: Injection moulding of BMC and other long-fibre moulding compounds — General principles and
moulding of multipurpose test specimens
Part 11: Injection moulding of BMC and other long-fibre moulding compounds — Small plates
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 1268-4:2005(E)
Fibre-reinforced plastics — Methods of producing test plates —
Part 4:
Moulding of prepregs
1 Scope
This part of ISO 1268 describes the preparation of test plates from layers of preimpregnated unidirectional
fibre or fabric (prepregs) under pressure and temperature in various types of equipment (for example,
autoclave, bladder press, hydraulic press or vacuum bag equipment). It applies to all reinforcements and
resins.
This method is applicable to reinforcements preimpregnated either with a partially cured thermosetting resin or
with a thermoplastic resin. The test plate is formed by stacking layers of the preimpregnated material in the
required sequence and orientation, followed by compaction and final consolidation under pressure/vacuum at
a temperature above ambient. The prepared test plates are subsequently machined into the required test
specimens.
Standard plates prepared in this manner may be used either for evaluating the components, i.e. the
reinforcement, finish, resin, etc., or for verifying the overall quality of the finished product.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
ISO 1172, Textile-glass-reinforced plastics — Prepregs, moulding compounds and laminates — Determination
of the textile-glass and mineral-filler content — Calcination methods
ISO 1183 (all parts), Plastics — Methods for determining the density of non-cellular plastics
ISO 1268-1, Fibre-reinforced plastics — Methods of producing test plates — Part 1: General conditions
ISO 2818, Plastics — Preparation of test specimens by machining
ISO 7822, Textile glass reinforced plastics — Determination of void content — Loss on ignition, mechanical
disintegration and statistical counting methods
3 Health and safety
See ISO 1268-1.
4 Principle
Standard plates, intended for the preparation of test specimens, are produced from fibre-reinforced prepregs
by cutting the required number of layers to size and stacking them in the required sequence and orientation.
The stack of prepregs is initially consolidated and trapped air removed using mechanical compaction and/or
an applied vacuum. The assembled stack, normally sealed in an evacuated vacuum bag, is then finally
consolidated using one of several possible combinations of heat and pressure depending on the equipment
used and the material supplier’s processing instructions. Suitable processing routes include using an
autoclave, a pressclave, an applied vacuum only or a hydraulic press.
Plates with flat surfaces are prepared unless the effect of surface finish is being studied. They have to be of
sufficient size to cover the maximum specimen size required in subsequent testing.
5 Apparatus
5.1 Processing equipment
5.1.1 Press, of any type, with the components specified in 5.1.1.1 to 5.1.1.4.
5.1.1.1 The press itself (see Figure 1), consisting of a frame, ram and base. The height of the frame
shall be large enough to provide a moulding chamber where the mould containing the prepreg stack can be
inserted in one operation. A gap between the ram and the frame of at least 0,20 mm shall be ensured by
means of appropriately constructed guides.
Dimensions in millimetres
Key
1 base
2 upper frame
3 columns
4 ram
a
1° draft all round.
b
All-around pinch-off.
Figure 1 — Moulding press
2 © ISO 2005 – All rights reserved
5.1.1.2 Open-sided mould (see Figure 2), consisting of two flat metal plates (a base plate and a cover
plate) with spacers at the four corners controlling the thickness of the moulded plate. The dimensions of the
plates shall be such that test specimens of the required size can be cut from the test plates produced using
the mould. The surfaces of the mould plates facing the mould cavity shall be flat to within 0,05 mm and shall
be polished or hard chrome plated. Suitable mould plate thicknesses are 5 mm for steel and 6 mm for
aluminium alloy.
NOTE 1 A test plate of specific thickness can be obtained by placing suitably sized spacers between the mould plates
at the corners of the mould.
NOTE 2 To aid recognition of the zero-degree direction of the test plate, an “arrow” can be engraved in the surface
of the baseplate. Care is necessary, however, that the “arrow” moulded into each test plate does not affect the properties
of the test specimens prepared from the plate. Alternatively, non-square test plates can be moulded (e.g. 350 mm
long × 300 mm wide) with the zero-degree direction parallel to the longer side of the plate.
Key
1 cover plate
2 base plate
3 guidepieces
4 spacers of suitable thickness
Figure 2 — Mould
5.1.1.3 Means of applying the required moulding pressure, or executing the required force-time
profile, with an accuracy of 5 %, over the required period of time.
5.1.1.4 Temperature measurement and control equipment, capable of ensuring a heat-up rate of at
least 3 °C/min and maintaining the required curing temperature between the specified limits, or executing the
required temperature-time profile.
5.1.2 Autoclave, of any dry-heat type, meeting the requirements of 5.1.1.3 and 5.1.1.4.
5.1.3 Ventilated oven, meeting the requirements of 5.1.1.4.
5.1.4 Ruler, for measuring the length and width of the test plate to the nearest 0,5 mm.
5.1.5 Micrometer screw gauge, for measuring the thickness of the test plate to the nearest 0,01 mm.
5.1.6 Balance, capable of weighing to the nearest 0,01 g.
5.1.7 Cutting device, such as a knife, with a sharp blade.
5.18 Vacuum pump, capable of producing a vacuum of 0,08 MPa or better.
5.1.9 Supply of compressed air, capable of applying a pressure of 0,7 MPa ± 2 %.
5.2 Auxiliary apparatus and materials, as required
5.2.1 Rubber seals, of a shape and size such that they can be placed round the test plate in the mould,
and resistant to a temperature at least 20 °C higher than the curing temperature.
5.2.2 Release film, resistant to a temperature at least 20 °C higher than the curing temperature, made of a
material such as poly(vinyl fluoride) (PVF), polytetrafluoroethylene (PTFE) or PTFE-coated fabric.
5.2.3 Perforated release film, resistant to a temperature at least 20 °C higher than the curing temperature,
made of a material such as PVF, PTFE or PTFE-coated fabric.
5.2.4 Flexible pressure blanket, resistant to polymerization products and resistant to a temperature at
least 20 °C higher than the curing temperature, made of a material such as PVF, PTFE or PTFE-coated fabric.
5.2.5 Breather material, such as aluminium gauze or glass-fibre fabric.
5.2.6 Absorbent material, for absorption of excess resin, e.g. woven glass-fibre fabric.
2 2
NOTE Woven glass-fibre fabrics having a mass per unit area of 100 g/m and 300 g/m are capable of absorbing
approximately 60 g and 115 g of resin, respectively, per square metre. Polyamide-fibre fabric having a mass per unit area
of 60 g/m is capable of absorbing approximately 40 g of resin per square metre.
5.2.7 Metal edge strips, of a suitable length and a width of 15 mm, for placing round the test plate in the
mould. The thickness of the strips will depend on the thickness of the test plate to be produced.
5.2.8 Sealing tape, resistant to a temperature at least 20 °C higher than the curing temperature.
6 Procedure
6.1 Condition the materials to be used for preparing the test plates, including sufficient prepreg material, for
at least 2 h in one of the standard atmospheres specified in ISO 291. Carry out subsequent preparation of the
laminate stack (see 6.4) in the same atmosphere.
6.2 If the material has been stored at a temperature lower than the conditioning temperature, keep it in an
airtight bag to prevent moisture pick-up until it reaches the conditioning temperature.
6.3 After conditioning, cure thermoset-based material within 6 h, unless otherwise specified.
6.4 From the conditioned prepreg material, cut the number of layers needed to produce a cured test plate of
the re
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 1268-4
Première édition
2005-03-15
Plastiques renforcés de fibres —
Méthodes de fabrication de plaques
d'essai —
Partie 4:
Moulage de préimprégnés
Fibre-reinforced plastics — Methods of producing test plates —
Part 4: Moulding of prepegs
Numéro de référence
©
ISO 2005
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Version française parue en 2006
Publié en Suisse
ii © ISO 2005 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Hygiène et sécurité. 1
4 Principe. 2
5 Appareillage . 2
6 Mode opératoire . 4
7 Détermination de la qualité des plaques. 8
8 Fidélité . 8
9 Rapport de préparation de la plaque d'essai .8
Annexe A (normative) Système de désignation de l'empilage. 10
Annexe B (informative) Fidélité.13
Bibliographie . 14
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 1268-4 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 13, Composites
et fibres de renforcement.
Cette première édition annule et remplace l'ISO 9353:1991, qui a fait l'objet d'une révision technique. Elle
prend en considération les données du prEN 2565, de l'EN 2374 et de l'ASTM 5687.
L'ISO 1268 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques renforcés de fibres —
Méthodes de fabrication de plaques d'essai:
— Partie 1: Conditions générales
— Partie 2: Moulage au contact et par projection
— Partie 3: Moulage par compression voie humide
— Partie 4: Moulage de préimprégnés
— Partie 5: Moulage par enroulement filamentaire
— Partie 6: Moulage par pultrusion
— Partie 7: Moulage par transfert de résine
— Partie 8: Moulage par compression des SMC et BMC
— Partie 9: Moulage des GMT/STC
— Partie 10: Moulage par injection de BMC et d'autres mélanges à mouler à fibres longues — Principes
généraux et moulage d'éprouvettes à usages multiples
— Partie 11: Moulage par injection de BMC et d'autres mélanges à mouler à fibres longues — Plaques de
petites dimensions
iv © ISO 2005 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 1268-4:2005(F)
Plastiques renforcés de fibres — Méthodes de fabrication de
plaques d'essai —
Partie 4:
Moulage de préimprégnés
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 1268 décrit la préparation des plaques d'essai à partir de couches préimprégnées
de fibres unidirectionnelles ou de tissus, en utilisant la pression et la température fournies par une variété
d'équipements (par exemple autoclave, presse à vessie, presse hydraulique et équipement de moulage au
sac sous vide). Elle s'applique à tous les renforts et à toutes les résines.
Cette méthode est applicable aux renforts à base de fibres préimprégnés soit d'une résine thermodurcie
partiellement polymérisée, soit d'une résine thermoplastique. La plaque d'essai est formée par l'empilement
de couches de matériau préimprégné dans l'ordre et selon l'orientation requis, suivi du compactage et de la
consolidation finale sous pression/vide à une température supérieure à la température ambiante. Les plaques
d'essai préparées sont usinées ultérieurement pour obtenir les éprouvettes requises.
Les plaques normalisées préparées de cette manière peuvent être utilisées pour évaluer les composants, à
savoir le renfort, l'apprêt, les résines, etc., ou pour vérifier la qualité globale des produits finis.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 291, Plastiques — Atmosphères normales de conditionnement et d'essai
ISO 1172, Plastiques renforcés de verre textile — Préimprégnés, compositions de moulage et stratifiés —
Détermination des taux de verre textile et de charge minérale — Méthodes par calcination
ISO 1183 (toutes les parties), Plastiques — Méthodes de détermination de la masse volumique des plastiques
non alvéolaires
ISO 1268-1, Plastiques renforcés de fibres — Méthodes de fabrication de plaques d'essai — Partie 1:
Conditions générales
ISO 2818, Plastiques — Préparation des éprouvettes par usinage
ISO 7822, Plastiques renforcés de verre textile — Détermination de la teneur en vide — Méthodes par perte
au feu, par désintégration mécanique et par comptage statistique
3 Hygiène et sécurité
Voir l'ISO 1268-1.
4 Principe
Des plaques normalisées, destinées à la fabrication d'éprouvettes, sont préparées à partir de préimprégnés
renforcés de fibres, où le nombre requis de couches est coupé aux dimensions appropriées et empilé dans
l'ordre indiqué et selon l'orientation requise. La pile de couches préimprégnées est tout d'abord consolidée et
l'air emprisonné supprimé par compactage mécanique et/ou application de vide. La pile assemblée,
normalement scellée dans un sac sous vide, est finalement consolidée moyennant différentes combinaisons
de chaleur et de pression selon l'équipement de fabrication utilisé et les instructions de transformation du
fournisseur du matériau. Les modes de fabrication appropriés incluent l'utilisation d'un autoclave, d'une étuve
sous pression, du vide seul ou d'une presse hydraulique.
Les plaques doivent être préparées avec des surfaces planes, sauf si l'effet du fini de surface est étudié, et
doivent avoir des dimensions suffisantes pour couvrir la taille d'éprouvette maximale requise pour les essais
ultérieurs.
5 Appareillage
5.1 Équipement de fabrication
5.1.1 Presse de tout type, avec les composants spécifiés de 5.1.1.1 à 5.1.1.4.
5.1.1.1 La presse elle-même (voir Figure 1), composée d'un cadre, d'un poinçon et d'une base. La
hauteur du cadre doit être suffisante pour constituer une chambre de moulage dans laquelle la pile
préimprégnée peut être mise en place en une opération. Un espace minimal entre le poinçon et le cadre de
0,20 mm doit être garanti au moyen de guides construits à cet effet.
Dimensions en millimètres
Légende
1 base
2 cadre supérieur
3 goujon
4 poinçon
a
1° sur toute la bordure.
b
Toute la bordure coupée à la pince.
Figure 1 — Presse de moulage
2 © ISO 2005 – Tous droits réservés
5.1.1.2 Moule à paroi ouvrante (voir Figure 2), composé de deux plaques planes métalliques (plaque de
base et plaque de couverture) avec des entretoises aux quatre coins pour contrôler l'épaisseur de la plaque
moulée. Les dimensions des plaques doivent être telles que les éprouvettes de la taille requise peuvent être
découpées dans les plaques d'essai fabriquées avec le moule. Les faces des plaques du moule dirigées vers
la cavité du moule doivent être planes à 0,05 mm près et doivent être polies ou revêtues de chrome dur.
L'épaisseur appropriée de la plaque du moule est de 5 mm pour l'acier et de 6 mm pour les alliages
d'aluminium
NOTE 1 Une épaisseur spécifique de plaque d'essai peut être obtenue en plaçant des entretoises entre les plaques du
moule aux coins de celui-ci.
NOTE 2 Pour faciliter l'identification de la direction du zéro degré sur la plaque d'essai, une flèche peut être gravée sur
la plaque de base. Cependant, veiller à ce que la flèche moulée sur la plaque d'essai n'influence pas les propriétés des
éprouvettes préparées dans la plaque. Sinon, la plaque peut ne pas être carrée (par exemple 350 mm de long × 300 mm
de large), la direction zéro étant parallèle à la longueur de la plaque.
Légende
1 plaque de couverture
2 plaque de base
3 guides
4 entretoises d'épaisseur variable
Figure 2 — Moule
5.1.1.3 Moyens permettant d'appliquer la pression de moulage requise, ou de réaliser le profil force-
temps, avec une exactitude de 5 % durant la période de temps requise.
5.1.1.4 Dispositifs de mesure et de régulation de la température, capables d'assurer une échelle de
montée en température d'au moins 3 °C/min et de maintenir la température de polymérisation requise dans
les limites spécifiées ou de réaliser le profil température-temps.
5.1.2 Autoclave de tout type à chaleur sèche, répondant aux exigences de 5.1.1.3 et de 5.1.1.4.
5.1.3 Étuve ventilée, capable de répondre aux exigences de 5.1.1.4.
5.1.4 Règle, pour mesurer la longueur et la largeur de la plaque avec une exactitude de 0,5 mm.
5.1.5 Micromètre de type à vis, avec une exactitude de 0,01 mm pour mesurer l'épaisseur de la plaque
d'essai.
5.1.6 Balance, avec une exactitude de 0,01 g.
5.1.7 Dispositif de coupe, tel qu'un couteau à lame tranchante.
5.1.8 Pompe à vide, capable de fournir un vide minimal de 0,08 MPa.
5.1.9 Alimentation en air comprimé, permettant d'appliquer une pression de 0,7 MPa avec une exactitude
de ± 2 %.
5.2 Équipement auxiliaire et matériaux, comme requis
5.2.1 Bagues d'étanchéité en caoutchouc, de forme et de dimensions à pouvoir être positionnées autour
de la plaque dans le moule et résistant à des températures supérieures d'au moins 20 °C à la température
effective de polymérisation.
5.2.2 Film de démoulage, résistant à des températures supérieures d'au moins 20 °C à la température
effective de polymérisation, en matériaux tels que le poly(fluorure de vinyle) (PVF), le polytétrafluoroéthylène
(PTFE) ou du tissu enduit de PTFE.
5.2.3 Film de démoulage perforé, résistant à des températures supérieures d'au moins 20 °C à la
température effective de polymérisation, en matériaux tels que le PVF, le PTFE ou du tissu enduit de PTFE.
5.2.4 Vessie déformable souple, résistant aux produits de polymérisation et à des températures
supérieures d'au moins 20 °C à la température effective de polymérisation, en matériaux tels que le PVF, le
PTFE ou du tissu enduit de PTFE.
5.2.5 Matériau de drainage, t
...
Questions, Comments and Discussion
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