紡織玻璃纖維無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料壓縮強(qiáng)度的測(cè)定

本標(biāo)準(zhǔn)等兒采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO3605-1987《紡織玻璃纖維——無(wú)捻粗紗——棒狀復(fù)合材料壓縮強(qiáng)度的測(cè)定》。 1主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了圓形截面的紡織玻璃纖維無(wú)捻粗紗（以下簡(jiǎn)稱無(wú)捻粗紗）棒狀復(fù)合材料壓縮強(qiáng)度的測(cè)定方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于無(wú)捻沮紗的檢驗(yàn)和質(zhì)量控制，試驗(yàn)結(jié)果不能作為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。 2引用標(biāo)準(zhǔn) GB1446纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則 GB2577玻璃纖維增強(qiáng)塑料樹(shù)脂含量試驗(yàn)方法 3裝置和材料 3.1模具：最小長(zhǎng)度為500mm1],內(nèi)徑為6±0.1mm的剛性圓管，如玻璃管等。若模具的內(nèi)徑選擇其他尺寸，則須經(jīng)有關(guān)方協(xié)商一致，在4±0.1mm至10±0.1mm范圍內(nèi)選齲 3.2樹(shù)脂：采用何種樹(shù)脂由無(wú)捻粗紗制造廠確定，但應(yīng)按樹(shù)脂制造廠的詳細(xì)說(shuō)明，選取添加劑、確定固化條件。如有異議，可經(jīng)有關(guān)方協(xié)商一致，選擇其他樹(shù)脂系統(tǒng)，并以此系統(tǒng)作為試驗(yàn)依據(jù)。 3.3金屬絲：用以牽引粗紗進(jìn)入模具。 3.4烘箱：用于樹(shù)脂的固化和后固化，具有可控的溫度范圍，控溫精度為±２℃。 3.5千分尺：精度為0.01mm。 3.6加熱裝置和玻璃容器：用于煮沸蒸餾水。 3.7浸漬裝置：見(jiàn)圖１。此裝置包括一個(gè)（或兩個(gè)）浸膠槽，氣泡排除輥、模具支撐和固定臺(tái)架以及粗紗牽引機(jī)構(gòu)（包括導(dǎo)向器和調(diào)速電機(jī)）。其牽引速度在1￣12mm/s范圍內(nèi)恒定可調(diào)。采用說(shuō)明： 1]ISO 3605為400mm。 3.8試驗(yàn)機(jī)：試驗(yàn)機(jī)余應(yīng)符合GB1446第5章規(guī)定外，還應(yīng)符合以下要求： a.能以１mm/min的恒定速度連續(xù)加載； b.兩套試驗(yàn)夾具，每套夾具由底板、墊片（如聚酰胺墊片）及防裂環(huán)三部分組成，見(jiàn)圖２。 4試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)符合GB1446第３章的規(guī)定。 5試驗(yàn)步驟 5.1無(wú)捻粗紗的設(shè)備 5.1.1取一束平行排列的無(wú)捻粗紗，長(zhǎng)為1m，對(duì)于內(nèi)徑為6mm的模具，質(zhì)量約15g，使制得的無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料的玻璃纖維質(zhì)量含量為(63±3)％。 5.1.2在無(wú)捻粗紗束中點(diǎn)處縛上一段合適的金屬絲。 5.1.3將無(wú)捻粗紗束懸掛放置在第４章所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)環(huán)境中至少24h1]。注意不能污染無(wú)捻粗紗。 5.2無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料的制備 5.2.1且以下二種方法之一制備足夠數(shù)量的無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料。 a.將無(wú)捻粗紗束浸入3.2條規(guī)定的樹(shù)脂系統(tǒng)里，待完全浸漬后用圖１所示的裝置拉擠成型無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料。拉擠時(shí)速度要恒定；其速度為1￣10mm/s。 b.將無(wú)捻粗紗束浸入3.2條規(guī)定的樹(shù)脂系統(tǒng)里，待完全浸漬后，用金屬絲將無(wú)捻粗紗束向上垂直地牽引到3.1條規(guī)定的模具中。 5.2.2當(dāng)無(wú)捻粗紗束的下端進(jìn)入模具口毫米后，用塑料或軟木塞封住模具口，以防樹(shù)脂外溢。 5.2.3將未固化的無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料連同模具垂直地入軒在烘箱內(nèi)，按樹(shù)脂系統(tǒng)的規(guī)定的固化條件進(jìn)行固化及后固化。 5.3壓縮試樣的制備 5.3.1取３根用同一方法制得的無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料，從每根上切取12個(gè)試樣，每個(gè)試樣端面應(yīng)平整且垂直于軸線，并無(wú)明顯的缺陷。試樣直徑為6mm時(shí)，長(zhǎng)度取22.5±0.5mm；當(dāng)試樣直徑不為6mm時(shí)，則試樣長(zhǎng)與其橫截面積之比慶等于直徑為6mm的試樣長(zhǎng)與其橫截面積之比。 5.3.2將試樣分成Ａ、Ｂ、Ｃ三組。其分組方法見(jiàn)圖３。┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐│Ｃ│Ｂ│Ａ│Ｂ│Ａ│Ｂ│Ａ│Ｂ│Ａ│Ｂ│Ａ│Ｃ│└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐│Ｂ│Ａ│Ｂ│Ａ│Ｃ│Ｂ│Ｃ│Ａ│Ｂ│Ａ│Ｂ│Ａ│└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐│Ａ│Ｂ│Ｃ│Ｂ│Ａ│Ｂ│Ａ│Ｂ│Ａ│Ｃ│Ｂ│Ａ│└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘ 5.3.3按GB2577的規(guī)定，用每根無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料的兩個(gè)C試樣同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。若玻璃纖維質(zhì)量含量超出（65±3）％。則該棒的試樣作廢，另取同批制得的無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料，制備試樣代替之。 5.4壓縮強(qiáng)度的測(cè)定 5.4.1試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB1446第３章規(guī)定，預(yù)處理按以下進(jìn)行： a.A組試樣不經(jīng)任何處理，進(jìn)行干態(tài)下的壓縮試驗(yàn)。 b.B組試樣至少在蒸餾水中煮沸16h。待這些試樣在蒸餾水中冷卻至室溫后，在6h內(nèi)完成濕態(tài)下的壓縮試驗(yàn)。 5.4.2試驗(yàn)前，在試樣中部?jī)蓚€(gè)相互垂直的方向上測(cè)量試樣的直徑，精確到0.01mm，取其算術(shù)平均值。采用說(shuō)明： 1]ISO 3605為至少16h。 5.4.3在試樣兩端各裝上一套試驗(yàn)夾具，再把此組合件放在試驗(yàn)機(jī)的壓板之間，以1mm/min的速度連續(xù)加載，直至試樣破壞，記錄破壞載荷值。 6結(jié)果表示 6.1每個(gè)試樣的壓縮強(qiáng)度按下式計(jì)算： 4Pσ[c]＝───πD2式中：σ[c]——壓縮強(qiáng)度，MPa; P——破壞載荷，Ｎ； D——試樣直徑，mm。 6.2計(jì)算每組試樣（15個(gè)）壓縮強(qiáng)度的算術(shù)平均值，舍去超出平均值50％的數(shù)據(jù)，以剩余數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值作為無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料（干態(tài)或濕態(tài)）的壓縮強(qiáng)度。 6.3如果一組中有效數(shù)據(jù)少于５個(gè)，則應(yīng)在更精確的控制下重做試驗(yàn)，直止有效數(shù)據(jù)不少于５個(gè)，并在試驗(yàn)報(bào)告中說(shuō)明這一情況。 7試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下各項(xiàng)： a.說(shuō)明試驗(yàn)按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行； b.無(wú)捻粗紗的型號(hào)、規(guī)格和生產(chǎn)廠家； c.樹(shù)脂的型號(hào)、規(guī)格和生產(chǎn)廠家； d.樹(shù)脂的固化和后固化條件； e.試驗(yàn)環(huán)境； f.試樣的直徑和長(zhǎng)度； g.干態(tài)下每個(gè)有效試樣的壓縮強(qiáng)度和無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料的壓縮強(qiáng)度； h.濕態(tài)下每個(gè)有效試樣的壓縮強(qiáng)度和無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料的壓縮強(qiáng)度; i.煮沸時(shí)間； j.每根無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料的玻璃纖維質(zhì)量含量; k.試驗(yàn)人員、日期。附加說(shuō)明:本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家建筑材料工業(yè)局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)纖維增強(qiáng)塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家建筑材料工業(yè)局玻璃鋼研究設(shè)計(jì)院和國(guó)家建筑材料工業(yè)局哈爾濱玻璃鋼研究所共同起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人胡中永、張曉明、楊建華。