纖維增強(qiáng)塑料吸水性試驗(yàn)方法

本標(biāo)準(zhǔn)參照采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 62—1980《塑料—吸水性的測(cè)定》。 1主題內(nèi)容與適用范圍 1.1本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了纖維增強(qiáng)塑料在規(guī)定尺寸、溫度和浸水時(shí)間下吸水量的測(cè)定方法。 1.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)定纖維增強(qiáng)塑料的吸水性,其結(jié)果僅作對(duì)比之用,而不用于表示可能吸入的最大吸水量。只有尺寸相同、物理狀態(tài)盡可能相同的試樣才能進(jìn)行吸水性的比較。 1.3本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的兩種方法的浸水溫度分別是23℃和沸水溫度。在沸水溫度下會(huì)發(fā)生軟化以至失去原來(lái)形態(tài)的纖維增強(qiáng)塑料,只能在23℃下試驗(yàn)。注:仲裁試驗(yàn)時(shí),沸水溫度限于100℃。 2引用標(biāo)準(zhǔn) GB 1446纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則 3原理將試樣浸沒(méi)在規(guī)定溫度的水中,經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間,測(cè)量水的吸入和試樣組分的浸出所引起質(zhì)量的變化量。吸水性可用下列方式表示: a.絕對(duì)吸水量; b.單位表面積吸水量; c.相對(duì)于試樣質(zhì)量的吸水百分率。 4設(shè)備 4.1天平:感量為1 mg。 4.2烘箱:能控制在50±2℃或其他商定的溫度。 4.3恒溫水浴:容積要符合6.1.1規(guī)定,并能控制在規(guī)定溫度范圍之內(nèi)。 4.4干燥器。 4.5游標(biāo)卡尺:精度為0.02mm。 5試樣試樣數(shù)量為5個(gè),可直接由模壓制得或經(jīng)機(jī)械加工制得。機(jī)械加工的試樣,切面要平整,無(wú)因加工而引起的碳化痕跡。 5.1模壓件標(biāo)準(zhǔn)試樣為直徑φ50±1mm,厚3±0.2mm的圓片。經(jīng)商定也可采用邊長(zhǎng)50±1mm,厚4±0.2mm的方片或長(zhǎng)120±1mm,寬15±0.2mm,厚10±0.2mm的長(zhǎng)條。制備方法按GB 1446第1章規(guī)定。 5.3管材垂直于管軸向截取長(zhǎng)為50±1mm的管段。若外徑大于50mm,允許再沿管軸向的兩個(gè)平面切取外表面弧長(zhǎng)為50±1mm的兩個(gè)試樣。 5.4棒材垂直于軸向截取長(zhǎng)50±1mm的棒段。若直徑大于50mm,應(yīng)將直徑同心地加工到50±1mm后再截齲 5.5型材長(zhǎng)度為50±1mm。經(jīng)商定可通過(guò)加工,減小型材橫截面的一個(gè)多尺寸,厚度可減小到3±0.2mm。 6試驗(yàn)步驟 6.1基本規(guī)定 6.1.1每平方厘米試樣表面積所需的浸泡水?dāng)?shù)量至少應(yīng)為8mL。 6.1.2一般情況下一個(gè)容器只浸放一組試樣。如果幾組試樣成分相同,則允許浸入同一個(gè)容器中。試樣要完全浸沒(méi)在水中,不允許試樣表面與其他試樣或容器壁貼合。 6.1.3浸水時(shí)間按6.2.3和6.3.3的規(guī)定。時(shí)間延長(zhǎng)時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): a.若在23℃的水中試驗(yàn),每天至少要把水?dāng)噭?dòng)一次; b.若在沸水中試驗(yàn),要適當(dāng)補(bǔ)充沸水以維持水的體積。 6.2方法1 6.2.1將試樣放進(jìn)50±2℃的烘箱中干燥24±1h,移至干燥器中冷卻至室溫,取出后隨即稱(chēng)量每個(gè)試樣(m1),精確至1mg。 6.2.2將試樣浸入溫度為23±0.5℃的蒸餾水中。若另有商定,允許水溫的偏差為±2℃。 6.2.3浸泡24±0.5h后,將試樣從水中取出,用清潔的干布或?yàn)V紙除去表面水分。在取出后的 1min內(nèi)再次稱(chēng)得試樣質(zhì)量(m2),精確至1mg。 6.2.4重復(fù)6.2.1。稱(chēng)得試樣質(zhì)量(m3)。 6.3方法2 6.3.1同6.2.1條。 6.3.2將試樣浸入煮沸的蒸餾水中。 6.3.3浸泡30±1min后,將試樣移入室溫蒸餾水中冷卻15±1min。將試樣從水中取出,用清潔的干布或?yàn)V紙除去表面水分。在取出后的1 min內(nèi)再次稱(chēng)得度樣質(zhì)量(m2),精確至1mg。 6.3.4重復(fù)6.2.1,稱(chēng)得試樣質(zhì)量(m3)。 7計(jì)算 7.1測(cè)量結(jié)果表示的標(biāo)準(zhǔn)方式(絕對(duì)吸水量)絕對(duì)吸水量一般按式(1)計(jì)算: ma=m2-m3………………………………………(1)式中:ma—試樣的絕對(duì)吸水量,mg; m2—試樣浸水后的質(zhì)量,mg; m3—試樣浸水再干燥后的質(zhì)量,mg。若m3＞m1,絕對(duì)吸水量按式(2)計(jì)算: ma=m2-m1………………………………………(2)式中:ma,m2—同式(1); m1—度樣浸水前的質(zhì)量,mg。如有需要,試樣浸出物的質(zhì)量可按式(3)計(jì)算: me=m1-m3………………………………………(3)式中:me—試樣浸出物的質(zhì)量,mg; m1—同式(2); m3—同式(1)。 7.2測(cè)量結(jié)果表示的其他方式若材料規(guī)范要求或經(jīng)有關(guān)各方商定,測(cè)量結(jié)果可用下列方式之一表示。 7.2.1單位表面積吸水量按式(4)計(jì)算: ms=ma/S………………………………………(4)式中:ms—試樣單位表面積吸水量,mg.cm2; S—試樣的初始總表面積,cm2; ma—同式(1)。 7.2.2相對(duì)于試樣質(zhì)量的吸水百分率按式(5)計(jì)算: m[p1]=ma/m1×100………………………(5)式中:m[p1]—相對(duì)于試樣初始質(zhì)量的吸水百分率,%; ma—同式(1); m1—同式(2);如有需要,相對(duì)于試樣再干燥質(zhì)量的吸水百分率按式(6)計(jì)算; m[p3]=ma/m3×100……………………………(6)式中:m[p3]—相對(duì)于試樣再干燥質(zhì)量的吸水百分率,%; ma,m3—同式(1)。 8試驗(yàn)結(jié)果按GB 1446第6.2條規(guī)定。 9試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容: a.試驗(yàn)所用的方法,若浸水時(shí)間另有商定,應(yīng)寫(xiě)出浸水時(shí)間; b.試樣材料的完整說(shuō)明,包括其中的纖維排列方向; c.試樣的類(lèi)型、尺寸、初始質(zhì)量、初始表面積、表面狀況和制備方法; d.每個(gè)試樣的測(cè)量結(jié)果和一組試樣的算術(shù)平均值; e.試驗(yàn)室環(huán)境溫度和相對(duì)濕度; f.試驗(yàn)人員、日期及其他。附加說(shuō)明: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)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家建筑材料工業(yè)局上海玻璃鋼研究所負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人陶恒、魏郡南、張平。本標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布1978年。中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)纖維增強(qiáng)塑料密度和相對(duì)密度試驗(yàn)方法 Test methods for density and relative density of fiber reinforced plastics UDC 677.5.077:531.754 GB 1463-88代替 GB 1463-78國(guó)家建筑材料工業(yè)局 1988-08-25批準(zhǔn) 1989-06-01實(shí)施 1主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用浮力法及幾何法測(cè)定纖維增強(qiáng)塑料密度和相對(duì)密度的試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于纖維增強(qiáng)塑料板狀、棒狀、管狀和模壓試樣的密度與相對(duì)密度的測(cè)定。它包括浮力法和幾何法兩種試驗(yàn)方法,可按材料特點(diǎn)及有關(guān)各方的協(xié)議選用。 2原理 2.1浮力法—根據(jù)阿基米德原理,以浮力來(lái)計(jì)算試樣體積。該法適用吸水性不強(qiáng)的材料。 2.2幾何法—以規(guī)則幾何體作試樣,用測(cè)量的試樣尺寸計(jì)算試樣體積。該法適用于吸水性強(qiáng)的材料。注:吸水性不強(qiáng)的材料系指不因吸水而影響浮力測(cè)量精度的材料。 3引用標(biāo)準(zhǔn) GB 1446纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則 4術(shù)語(yǔ) 4.1密度:單位體積材料在t℃時(shí)的質(zhì)量稱(chēng)為t℃時(shí)的密度,符號(hào)為pt,單位為g/cm3。t通常指標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室溫度23℃。 4.2相對(duì)密度:一定體積材料的質(zhì)量與同溫度等體積的參比物質(zhì)量量之比,符號(hào)為dtt。相對(duì)密度也可定義為一種物質(zhì)與同樣條件下參比物的密度之比。 5設(shè)備 5.1浮力法 5.1.1天平:感量0.1mg。 5.1.2容器:燒杯或其他大口容器。 5.1.3容器支架。 5.1.4金屬絲:直徑小平0.125mm,長(zhǎng)度適當(dāng)。 5.2幾何法 5.2.1天平:感量1 mg。 5.2.2游標(biāo)卡尺:精度0.02mm。 6試樣試樣數(shù)量為5個(gè)。 6.1浮力法試樣表面應(yīng)光滑,尺寸適中,使試樣不與容器壁接觸,通常試樣質(zhì)量為1～5g。 6.2幾何法試樣應(yīng)為規(guī)則的幾何體,其任一方向的尺寸不得小于4mm,試樣體積必須大于10cm3。 7試驗(yàn)步驟 7.1浮力法 7.1.1試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB 1446第3章規(guī)定。 7.1.2分別稱(chēng)量試樣和金屬絲的質(zhì)量,準(zhǔn)確到0.1mg。 7.1.3將由該金屬絲懸掛著的試樣全部浸入到容器內(nèi)蒸餾水中,容器內(nèi)水的溫度應(yīng)為23±0.5℃。用一根細(xì)金屬絲盡快地除去粘附在試樣上的氣泡。稱(chēng)量水中試樣質(zhì)量,準(zhǔn)確到0.1mg。 7.2幾何法 7.2.1同7.1.1。 7.2.2稱(chēng)量試樣質(zhì)量,準(zhǔn)確到1 mg。 7.2.3在試樣每一特征方向均布的三點(diǎn)上,測(cè)量試樣尺寸,準(zhǔn)確到0.02mm。三點(diǎn)尺寸相差不應(yīng)超過(guò)1%。取三點(diǎn)的算術(shù)平均值作為試樣該方向的尺寸。 8計(jì)算 8.1密度 8.1.1浮力法試樣密度按式(1)計(jì)算: pt=m1/m1=m3-m2×pw………………………………(1)式中:pt—試樣在t℃時(shí)的密度,g/cm3; m1—試樣在空氣中的質(zhì)量,g; m2—試樣懸掛在水中的質(zhì)量,g; m3—金屬絲的質(zhì)量,g; pw—水在t℃時(shí)的密度,g/cm3。在23℃下其值為0.997 6g/cm3。 8.1.2幾何法試樣密度按式(2)計(jì)算: pt=m/V……………………………………………(2)式中:pt—試樣在t℃時(shí)的密度,g/cm3; m—試樣質(zhì)量,g; V—試樣體積,cm3。 8.2相對(duì)密度試樣相對(duì)密度按式(3)計(jì)算: dtt-pt/pt…………………………………………(3)式中:dtt—試樣在t℃時(shí)的相對(duì)密度; pt—試樣在t℃時(shí)的密度,g/cm3; pt—參比物在t℃時(shí)的密度,g/cm3。 9試驗(yàn)結(jié)果按GB 1446第6.2條規(guī)定。 10試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列各項(xiàng): a.試驗(yàn)方法; b.試樣材料的說(shuō)明; c.試樣質(zhì)量和尺寸; d.狀態(tài)調(diào)節(jié)方法; e.每個(gè)試樣的密度值或相對(duì)密度值,以及一組試樣的算術(shù)平均值; f.試驗(yàn)室環(huán)境溫度和相對(duì)濕度; g.試驗(yàn)人員、日期及其他。附加說(shuō)明: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)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家建筑材料工業(yè)局上海玻璃鋼研究所和航天部第七○三所共同起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人陶恒、沈松年、魏君南、張平。本標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布1978年。