紡織玻璃纖維無捻粗紗棒狀復合材料彎曲強度的測定

本標準參照采用國際標準ISO 3597－1977《紡織玻璃增強塑料一一紡織玻璃粗紗制成棒狀復合材料──彎曲（橫向破壞）強度的測定》。 1主題內(nèi)容與適用范圍本標準規(guī)定了用三點彎曲法測定圓形截面的紡織玻璃纖維無捻粗紗（以下簡稱無捻粗紗）棒狀復合材料的彎曲強度。本標準適用于無捻粗紗的檢驗和質(zhì)量控制，試驗結(jié)果不能作為設計數(shù)據(jù)。 2引用標準 GB 1446纖維增強塑料性能試驗方法總則 GB 2577玻璃纖維增強塑料樹脂含量試驗方法 3裝置和材料 3．1模具：最小長度為500mm，內(nèi)徑為6±0．1mm的剛性直管，如玻璃管等。若模具的內(nèi)徑選擇其他尺寸，則須經(jīng)有關方協(xié)商一致，在4±0．1mm至10±0．1mm范圍內(nèi)選齲 3．2樹脂：采用何種樹脂由無捻粗紗制造廠確定，但應按樹脂制造廠的詳細說明，選取添加劑、確定固化條件，如有異議，可有關方經(jīng)協(xié)商一致，選擇其他樹脂系統(tǒng)，并以此樹脂系統(tǒng)作為試驗依據(jù)。 3．3金屬絲：用以牽引粗紗進入模具。 3．4烘箱：用于樹脂的固化和后固化，具有可控的溫度范圍，控溫精度為±2℃。 3．5千分尺：精度為0．0lmm。 3．6加熱裝置和玻璃容器：用于煮沸蒸餾水。 3．7試驗機：除應符合GB1446第5章規(guī)定外，其加載壓頭和支座還應符合以下要求： a．加載壓頭和支座的形狀和尺寸如圖1所示； b．兩支座間的跨距為試樣直徑的16倍。試驗用的直徑為6mm的試樣 4試驗環(huán)境試驗環(huán)境應符合GB1446第3章的規(guī)定。 5試驗步驟 5．1無捻粗鈔的準備 5．1．1取一束平行排列的無捻粗紗，長為1m，對于內(nèi)經(jīng)為6mm的模具，質(zhì)量約15g，使制得的無捻粗紗棒狀復合材料的玻璃纖維質(zhì)量含量為（62±3）％。 5．1．2在無捻粗紗束中點處縛上一段合適的金屬絲。 5．1．3將無捻粗紗束懸掛放置在第4章規(guī)定的試驗環(huán)境中至少24h。注意不能污染無捻粗紗。 5．2無捻粗鈔棒狀復合材料的制備 5．2．1將無捻粗紗束浸入3．2條規(guī)定的樹脂系統(tǒng)里，待完全浸潰后，用金屬絲將無捻粗紗束向上垂直地牽引到3．1條規(guī)定的模具中，當無捻粗紗束的下端進入模具口幾毫米后，用塑料或軟木塞封住模具口，以防樹脂外溢。 5．2．2將未固化的無捻粗紗棒狀復合材料連同模具垂直地放置在烘箱內(nèi)，按樹脂系統(tǒng)所規(guī)定的固化條件進行固化及后固化。 5．2．3用以上方法制備足夠數(shù)量的無捻粗紗棒狀復合材料。 5．3彎曲試樣的制備 5．3．1取6根同批制得的無捻粗紗捧狀復合材料，從每根上切取3個試樣，其長度為直徑的25倍。將試樣分為A、B、C三組，每組6個試樣，其分組方法見圖2。 5．3．2按GB2577的規(guī)定，用每根無捻粗紗捧狀復合材料的C試祥進行試驗，若玻璃纖維質(zhì)量含量超出（62±3）％，則該棒試樣作廢，另取同批制得的無捻粗紗捧狀復合材料，制備試樣代替之。 5．4彎曲試驗 5．4．1試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB1446第3章規(guī)定，預處理按以下進行： a．A組試樣不經(jīng)任何處理，進行干態(tài)下的彎曲試驗； b．B組試樣在蒸餾水中煮沸。聚酯基試樣至少煮2h；環(huán)氧基試樣至少煮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)下的彎曲試驗。 5．4．2進行彎曲試驗前，在試樣中部兩個相互垂直的方向上測量試樣直徑，精確到0．01 mm，取其算術平均值。 5．4．3將試祥放在支座中心位置，試樣的長度方向與支座和加載壓頭相垂直。 5．4．4以10mm／min的速度連續(xù)加載，直至試樣破壞，記錄破壞載荷。 5．4．5仲裁試驗時，加載速度為D/2mm／min（D為試樣直徑）。 6結(jié)果表示 6．1每個試祥的彎曲強度按下式計算： 8PLδf＝────………（1）πD[3]式中：δf──彎曲強度，MPa； P──破壞載荷，N； L──跨距，mm； D──試樣直徑，mm。 6．2以每組6個試祥彎曲強度的算術平均值作為無捻粗紗俸狀復合材料（干態(tài)或濕態(tài)）的彎曲強度。 7試驗報告試驗報告應包括下列各項： a．說明試驗按本標準進行； b．無捻粗紗的型號、規(guī)格和生產(chǎn)廠家； c．樹脂的型號、規(guī)格和生產(chǎn)廠家； d．樹脂的固化和后固化條件； e．試驗環(huán)境； f．干態(tài)下每個試佯彎曲強度和無捻粗紗棒狀復合材料的彎曲強度； g．濕態(tài)下每個試佯的彎曲強度和無捻粗紗律狀復合材料的彎曲強度； h．煮沸時間； i．試樣直徑； j．每根無捻粗紗棒狀復合材料的玻璃纖維質(zhì)量含量； k．試驗人員、日期。附加說明：本標準由國家建筑材料工業(yè)局提出，由全國纖維增強塑料標準化技術委員會歸口。本標準由國家建筑材料工業(yè)局玻璃鋼研究設計院負責起草。本標準主要起草人胡中永、高振榮、李君。