玻璃纤维增强塑料大气暴露试验方法

本标准参照采用ISO 4607—1978《塑料—自然老化曝晒方法》。 1 主题内容与适用范围 本标准规定了玻璃纤维增强塑料大气暴露试验的暴露件、暴露场、暴露架、试验步骤和结果 计算。 本标准适用于评定在无外加应力状态下大气暴露对玻璃纤维增强塑料的外观、物理或力学性 能的影响。 2 引用标准 GB 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则 3 暴露件 3.1 大气暴露试验用的暴露件可直接用试样、试样板或实物。 3.2 试样应符合GB 1446的规定。 3.3 试样板尺寸按性能试验要求的尺寸和数量计算,另加边缘20～30mm。 3.4 实物应适合暴露场要求,且应规定试样加工方法。 3.5 暴露件在暴露试验前,应按性能要求取样,在标准环境下测定初始性能,然后按设放年限 、对比组数等要求,确定投放量。建议按投放暴露量的两倍计算,即其中一半作暴露试验用, 另一半作室内存放试验用,经一定期龄后,两者同时取样,并在相同条件下测定性能,以作室内 外性能对比。 3.6 除非另有规定,每组暴露件不得少于5个。 3.7 暴露件除应具有同批性外,还应随机取样、分组。 4 暴露场 4.1 暴露场应选择有代表性的气候类型或与实际使用环境条件相近似的地方。 4.2 暴露场四周要平坦,不为高耸物所影响。如周围有障碍物时,应距离该障碍物高度的三倍 以上。 4.3 暴露场要保持当地自然环境植被状态,以草地面为主,草高不宜超过30cm。如有积雪现象 ,不要人为破坏。 4.4 暴露场允许设在建筑物屋顶平台上,但必须在试验报告中说明屋面平台所用材料。 4.5 设置暴露场时,要同时设置气象观测仪器,并进行观测。有关气象仪器安装及观测方法均 按中央气象局颁布的《地面气象观察规范》和《日射观测规范》进行。暴露场附近有气象台 (站)的,可直接利用其观测资料。 大气气象资料应包括:气温(平均、最高、最低)、气压、相对湿度、总降水量、平均风速、 日照时数、日照百分率、水平面太阳总辐射、地表面温度(平均、最高、最低)、酸雨的月和 年平均值(或累计值)。 特殊环境的暴露场可按要求增加观测项目。 4.6 对比暴露件保存在暴露场附近无阳光直射的室内。 5 暴露架及暴露件固定方法 5.1 暴露架用于放置暴露件。结构参见下图。 5.2 暴露架可用铝合金或玻璃纤维增强塑料型材制造,结构力求简单,牢固耐用,能经受当地 最大风力作用,且与地面固定。 5.3 暴露架面最低边离地、屋面的距离不小于: 草地面暴露场 0.5m 屋面暴露场 0.8m 5.4 暴露架面的方位朝正南。架面与水平的倾角(即暴露角)应等于场地的地理纬度,也允许 采用45°,准确度±1°。 5.5 暴露架行距在北纬35°以南地区为1.5m以上,以北地区为2.5m以上,以互不遮阳为原则。 5.6 暴露件用绝缘白瓷瓶或其他合适部件固定在暴露架面上,松紧应适度,不应对其产生有害 影响。用其他方式固定时,上下两端部要无应力地固定在暴露架上,两端被遮蔽的长度不应超 过试样总长度的十分之一,更不能遮蔽其工作部位。 5.7 暴露件不改换暴露面,不带背板。 5.8 暴露件上下两行之间至少相距10mm。 5.9 暴露件编号用不易剥落的涂料书写在其背面左上角或在暴露架相应位置挂牌。 5.10 实物可按实际使用要求暴露。 6 试验步骤 6.1 暴露试验前检查暴露件初始外观(如颜色、光泽、纤维显露情况、裂痕、孔洞、气泡等) 。按要求测试初始性能。 6.2 暴露件投放时间最好选择在当地每年温度、相对湿度同时出现较高值的季节,也可根据 具体要求选择其他季节。 6.3 暴露件固定方法按第5章规定。 6.4 暴露件的检测期龄一般不少于5年。可按下列期龄(年)取样:0.5,1,2,3,5,7,10……。 6.5 暴露试验期间前两年每月对暴露件进行一次外观检查,以后检查间隔可适当延长,但至少 每半年检查一次。检查前可用毛刷或软纱团轻擦表面,如积尘太多,可用水湿纱团轻抹表面, 但不得将其放入水中清洗。 6.6 暴露到规定期龄后,对暴露件进行外观检查。从试样板或实物上加工试样应符合GB 1446 第1章规定。若加工时用水冷却,应及时擦干。 6.7 按试验要求测试性能前,待测试样应按GB 1446第3章规定进行状态调节,否则,应在试验 报告中说明。 6.8 不允许在雨天取样,如遇雨天,取样时间向后适当推移。暴露件从取样到测试完毕,不得 超过5天,在此期间,可保存在暴露场附近的室内。 6.9 当测试与外观有关的性能时,应说明测试面的状态;测试弯曲或冲击性能时,应将试样的 暴露面作为受压面或受冲击面。 7 结果计算 7.1 按GB 1446第6章的规定计算每组试样的算术平均值和标准差。 7.2 性能保留率按下式计算,保留二位有效数字:Ri=Xi/x0×100 式中:Ri—暴露i期龄后性能保留率,%; X0—试样的初始性能算术平均值; Xi—暴露i期龄后每组试样性能算术平均值。 8 试验报告 试验报告应包括下列各项中的全部或部分: a. 说明试验按本标准进行; b. 试验项目名称; c. 暴露件来源、制备、品种和规格; d. 暴露件编号,试验前后及试验期间外观; e. 试验场、纬度、暴露角及暴露期间的气象资料; f. 暴露件投放时间和期龄; g.每组试样的数量、单值、算术平均值、标准差和性能保留率,性能测定时的环境状态(温度 、相对湿度)和试样状态调节; h. 试验人员、日期及其他。 附加说明: 本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会提出并归口。 本标准由广东省建筑科研设计所负责起草。 本标准主要起草人祝启伟。 中华人民共和国国家标准 玻璃纤维增强塑料湿热试验方法 Test method for resistance of glass fiber reinforced plastics to damp heat GB 2574-89 代替 GB 2574-81 国家建筑材料工业局 1989-03-17批准 1989-12-01实施 1 主题内容与适用范围 本标准规定了以力学性能为主要评定指标的玻璃纤维增强塑料湿热试验的试样、试验箱、试 验条件、试验步骤和结果计算。 本标准适用于评定玻璃纤维增强塑料在恒定或交变湿热条件下的使用性和贮存性。 2 引用标准 GB 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则 GB 1447 玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB 1448 玻璃纤维增强塑料压缩性能方法 GB 1449 玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法 GB 5258 玻璃纤维增强塑料薄层板压缩性能试验方法 3 试样 3.1 试样制备、外观检查及测量精度按GB 1446的规定。 3.2 试样尺寸根据所测的力学性能,按引用标准的规定确定。 3.3 除测定初始性能的一组试样外,试样组数根据试验周期数和测试要求确定,每组试样不少 于5个。 3.4 试样编号应清晰耐久,且不能影响测试结果。 3.5 试样除应具有同批性外,还应随机取样、分组。 4 试验箱 4.1 箱内温、湿度应由装在箱内工作空间的传感器加以滥测和控制。 4.2 在1.5～2.5h内,温度变化范围应在(25±2)～(60±2)℃之间。 4.3 在温度不变或温度上升期间,相对湿度应保持在(93±3)%,在降温期间应保持在80%～96% 。 4.4 箱内工作空间各处温、湿度必须均匀,且尽量与传感器紧邻处的条件相近。箱内空气必 须连续搅动,试样周围空气层内任一部位的空气流速应保持在0.5～1.0m/s。 4.5 试样箱在调节过程中,不得对试样产生热辐射影响。 4.6 箱壁和箱顶上的冷凝水应不断排去,不允许滴在试样上。未经纯化处理的冷凝水不得再 使用。 4.7 用蒸馏水或去离子水调节箱内湿度。仲裁试验时,水的电阻率不得小于500Ω·m。 4.8 湿球系统用水同4.7条。每次试验前应更换湿球纱布,但纱布使用期不得超过30d。 5 试验条件 除另有规定外,可选用下列两种试验条件之一。 5.1 恒定湿热试验: 5.1.1 温度60±2℃;相对湿度(93±3)%。 5.1.2 以24h为一试验周期。 5.1.3 第一周期起算时间应从试验箱内的温、湿度均达到规定值时算起。 5.2 交变湿热试验: 5.2.1 以24h为一试验周期。每一周期分为升温、高温高湿、降温和低温高湿四个连续阶段 。每个阶段温、湿度要求及控制程序如下: a. 升温阶段 在1.5～2.5h内,箱温应从25±2℃连续均匀升到60±2℃;相对湿度除最后15min内可不低于90 %外,其余时间均应不低于95%,在此阶段试样表面应出现凝露。 b. 高温高湿阶段 箱内温度应保持在60±2℃;相对湿度除初始或者最后15min内可在90%～100%外,其余时间均 为(93±3)%,从循环开始算起直到12±0.5h为止(a、b两个阶段总时间为12±0.5h)。 c. 降温阶段 在1.5～2.5h内箱温应从60±2℃连续均匀降到25±2℃;相对湿度除初始15min内可不低于90% 外,其余时间均应不低于95%。 d. 低温高湿阶段 箱温应保持在25±2℃;相对湿度不低于95%,直到24h循环结束(c、d两个阶段总时间为12±0. 5h)。 5.2.2 第一周期起算时间应从试验箱内的温度达到低温值(25±2℃)随后开始上升时算起。 6 试验步骤 6.1 按引用标准的规定测试初始力学性能。 6.2 将已清除表面灰尘和油污的试样放入箱内,试样相互间、试样与箱壁之间不得接触,也不 得与箱壁接触。在仲裁试验时,试样与箱壁、箱底和箱顶的距离应不少于15cm。 6.3 恒定湿热试验按5.1条进行;交变湿热试验按5.2条进行。 6.4 在试验过程中,取放试样时,开启箱门的时间应尽可能短暂,以防试样上凝结水珠。 6.5 除另有规定外,试验周期一般应从下列周期数中选取1,2,6,14,21,28。 6.6 达到规定试验周期后,检查试样外观,测量试样尺寸,按下列两种方法之一及引用标准的 规定测试力学性能。 a. 按GB 1446规定进行试样状态调节后测试性能。 b. 试样不需状态调节,从箱中取出放在密闭的容器中冷却到室温后进行性能测试。试样从箱 中取出后应在30min内测试完毕。 7 结果计算 7.1 按GB 1446第6章计算每组试样的算术平均值和标准差。 7.2 按下式计算力学性能保留率,取二位有效数字: Ri=Xi/X0×100 式中:Ri—经i试验周期后力学性能保留率,%; X0—试样初始力学性能算术平均值; Xi—经i试验周期后每组试样力学性能算术平均值。 8 试验报告 试验报告应包括下列各项中的全部或部分: a. 说明试验按本标准进行; b. 试验项目名称; c. 试样来源、制备、品种和规格; d. 试样编号、试验前后外观状况; e. 采用的试验条件、试验周期和试样状态调节条件; f. 采用的设备、仪器型号; g. 力学性能测试时,试样的破坏现象及过程; h. 每组试样的数量、单值、算术平均值、标准差和性能保留率; i. 试验人员、日期、实验室温度及相对湿度等。 附加说明: 本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会提出并归口。 本标准由国家建筑材料工业局上海玻璃钢研究所、国家建筑材料工业局玻璃钢研究设计院共 同起草。 本标准主要起草人周杰、陈廷炳。 中华人民共和国国家标准 玻璃纤维增强塑料耐水性试验方法 Test method for resistance of glass fiber reinforced plastics to water GB 2575-89 代替 GB 2575-81 国家建筑材料工业局 1989-03-17批准 1989-12-01实施 1 主题内容与适用范围 本标准规定了玻璃纤维增强塑料耐水性试验的浸泡件、试验条件、试验步骤和结果计算。 本标准适用于评定水对玻璃纤维增强塑料力学性能的影响,也适用于测定玻璃纤维增强塑料 试样(不包括试样板或实物加工的试样)的湿态极限弯曲强度。 2 引用标准 GB 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则 GB 1447 玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB 1448 玻璃纤维增强塑料压缩性能试验方法 GB 1449 玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法 GB 5258 玻璃纤维增强塑料薄层板压缩性能试验方法 3 术语 湿态极限弯曲强度:玻璃纤维增强塑料浸水后,湿态弯曲强度随时间延长逐渐下降,当变化率 趋近于零时的湿态弯曲强度。 4 浸泡件 浸泡件包括试样、试样板及实物。 4.1 试样 4.1.1 试样制备、外观检查、测量精度及试验标准环境条件按GB 1446的规定。 4.1.2 试样尺寸根据所测力学性能,按引用标准规定确定。 4.1.3 除测定初始性能一组试样外,试样组数根据试验周期数和测试要求确定。每组试样不 少于5个。 4.1.4 试样除具有同批性外,还应随机取样、分组。 4.2 试样板 4.2.1 试样板外观质量应符合GB 1446中1.1.1规定。 4.2.2 试样板尺寸根据所测力学性能,按引用标准规定确定,同时计及固定试样板所需面积。 4.2.3 除测定初始性能试样板外,试样板的数量根据试验周期数和测试要求确定,试验前试样 板需予编号。 4.2.4 试样板除应具有同批性外,还应随机排列、分组。 4.3 实物 根据检测期龄,定期在浸水实物上取样并加工成试样。从实物上切取的试样板尺寸和数量应 根据所测力学性能,按引用标准规定确定。 为测定初始性能,应事先制备与实物工艺相同的试样板。 5 试验条件 5.1 试样的浸泡 介质为蒸馏水,水温为23±2℃或40±2℃。仲裁试验水温应为23±2℃。 采用恒温水浴浸泡试样。 5.2 试样板的浸泡 将试样板固定后放入无严重污染的江、河、湖和海中,或放入实际使用的水域中浸泡。注意 试样板不要接触水底污泥,但应有足够深度,不致因水位变化而露出水面。 试样板固定有两种方法,可任选一种: a. 试样板用框架固定于浮船(一般为水泥船)上。框架材料可采用玻璃纤维增强塑料、包覆 玻璃纤维增强塑料的木材或涂防水漆的钢材。 b. 用钢材制作框架,表面涂防水漆。把试样板两端(不得超过取样部位)固定在框架上,试样 板相互间不接触,然后用钢丝绳将框架吊入水中。 5.3 实物的浸泡 根据实际使用情况进行浸泡试验。当样板由实物所在地(江、河、湖和海)取回过程中,应模 拟实物浸水状态放置。 6 试验步骤 6.1 试样的浸泡 6.1.1 按GB 1446的规定检查初始外观,按引用标准的规定测初始力学性能。 6.1.2 将已清除表面灰尘和油污的试样浸泡在水中,试样相互间、试样与容器壁之间不得接 触。 6.1.3 评定玻璃纤维增强塑料的耐水性能试验时间为30d。对耐水性好的材料可适当延长试 验时间。 6.1.4 测定湿态极限弯曲强度时,试验周期为14d,每周期取一组试样进行测试,直至弯曲强度 随时间变化率趋近零时结束。 6.1.5 达到规定试验周期后,取出试样不经状态调节按引用标准在30min内测试完毕。 6.2 试样板的浸泡 6.2.1 定期(每隔3～6个月)清理试样板,维护框架,观察试样板外观变化及编号有无脱落,如 有脱落,应及时补齐。 6.2.2 试样板水浸泡的检测期龄一般不少于5年,可按下列期龄(年)取样:0.5,1,2,3,5,7,10, ……。 6.2.3 试样板取出后随即加工测试,或先放在浸泡水的容器中,待加工时取出,加工后立即测 试。试样板取出至测试完毕不超过3d。 6.3 实物的浸泡 6.3.1 除另有规定外,检测期龄同6.2.2。 6.3.2 试样取回后随即加工、测试,最长不超过3d。当实物为单面浸水时,测弯曲强度应使浸 水面呈受压状态,或按产品使用情况确定。 7 结果计算 7.1 按GB 1446第6章规定计算试样力学性能的算术平均值和标准差。 7.2 耐水性用力学性能保留率表示,按式(1)计算取二位有效数字: Ri=Xi/X0×100…………………(1) 式中:Ri—经i试验期龄后力学耐水性能保留率,%; X0—初始力学性能算术平均值; Xi—经i期龄后每组浸泡件力学性能算术平均值。 7.3 试样的湿态极限弯曲强度按式(2)检验后确定: t=X1-X2/(n1-1)s21+(n2-1)s22/N1/n1+1/n2…………(2) 式中:t—检验计算值; X1、X2—分别为前一次与后一次的试样性能平均值; s1、s2—分别为前一次与后一次的试验性能标准差; n1、n2—分别为前一次与后一次的试样数量; N—n1+n2-2。 若n1=n2=n时,则式(2)可简化为式(3): t=X1-X2/s21+s22/n……………(3) 当t≤t0.05(即显著性水平为5%,t检验理论值可从t分布表中查出),则此时的性能值即为湿态 极限性能。 8 试验报告 试验报告应包括下列各项: a. 说明试验按本标准进行; b. 试验项目名称; c. 浸泡件来源、品种及规格; d. 试验条件及试验情况记录; e. 每组试样的数量、算术平均值、标准差和性能保留率; f. 试样的湿态极限弯曲强度; g. 试验人员、日期及其他。 附录录A (补充件) 显著性水平为5%t分布表 ----------------------------------------- N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t0.05 12.71 4.30 3.18 2.78 2.57 2.45 2.37 2.31 2.26 N 10 11 12 13 14 15 16 17 18 t0.05 2.23 2.20 2.18 2.16 2.15 2.13 2.12 2.11 2.10 N 19 20 21 22 23 24 25 26 27 t0.05 2.09 2.09 2.08 2.07 2.07 2.06 2.06 2.06 2.06 2.05 N 28 29 30 40 60 120 t0.05 2.05 2.04 2.04 2.02 2.00 1.98 1.96 ----------------------------------------- 附加说明: 本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会提出并归口。 本标准由国家建材局上海玻璃钢研究所起草。 本标准主要起草人汪泽霖、王茂珍。 中华人民共和国国家标准 玻璃纤维增强塑料耐水性加速试验方法 Test method accelerated for resistance of glass fiber reinforced plastics to wat er GB 10703-89 国家建筑材料工业局 1989-03-17批准 1989-12-01实施 1 主题内容与适用范围 本标准规定了以力学性能为主要评定指定的玻璃纤维增强塑料耐水性加速试验的试样、试验 条件、试验设备、试验步骤和结果计算。 本标准适用于评定玻璃纤维增强塑料在水介质条件下的使用性,也适用于筛选玻璃纤维增强 塑料。 2 引用标准 GB 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则 GB 1447 玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB 1448 玻璃纤维增强塑料压缩性能试验方法 GB 1449 玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法 GB 5258 玻璃纤维增强塑料薄层板压缩性能试验方法 3 试样 3.1 试样制备、外观检查及测量精度按GB 1446的规定。 3.2 试样尺寸根据所测的力学性能,按引用标准的规定确定。 3.3 除测定初始性能的一组试样外,试样组数根据试验周期数和测试要求确定,每组试样不少 于5个。 3.4 试样编号应清晰耐久,且不能影响测试结果。 3.5 试样除应具有同批性外,还应随机取样、分组。 4 试验条件 4.1 浸泡试样用蒸馏水或去离子水。仲裁试验时,水的电阻率不得小于500Ω·m。 4.2 试样应采用80±2℃的水浸泡。耐温性较好的材料可采用95±2℃水或沸水浸泡;耐温性 较差的材料可采用60±2℃水浸泡。 4.3 除另有规定,筛选试验时应采用在蒸馏水中煮沸2h。 5 试验设备 试验设备采用恒温水浴或其他适宜的恒温水装置。 6 试验步骤 6.1 按引用标准的规定测试初始力学性能。 6.2 将已清除表面灰尘和油污的试样放入规定水温的水浴装置中,试样相互间,试样与容器、 加热管之间不得接触。 6.3 除另有规定,试样浸泡以24h为一个周期。试样应在水温达到规定值时放入,并开始计时 。 6.4 除另有规定,一般可从下列周期数中选取: a. 环氧树脂基或酚醛树脂基玻璃纤维增强塑料周期数为1,2,6。 b. 聚酯树脂基玻璃纤维增强塑料周期数为1/3,1/2,1,2,3,6。 6.5 达到规定的试验周期后,检查试样外观,测量试样尺寸,按下列两种方法之一及引用标准 的规定测试力学性能。 a. 按GB 1446的规定进行试样状态调节后测试性能。 b. 试样不需状态调节,从水浴中取出放入室温蒸馏水或去离子水中冷却,水浸时间不得少于1 5min,试样从水浴中取出应在30min内测试完毕。 7 结果计算 7.1 按GB 1446第6章规定计算每组试样的算术平均值和标准差。 7.2 按式(1)计算力学性能保留率,取二位有效数字: Ri=Xi/X0×100………………(1) 式中:Ri—经i试验周期后力学性能保留率,%; X0—试样初始力学性能算术平均值; Xi—经i试验周期后每组试样力学性能算术平均值。 8 试验报告 试验报告应包括下列各项中的全部或部分: a. 说明试验按本标准进行; b. 试验项目名称; c. 试样来源、制备、品种和规格; d. 试样编号、试验前后外观状况; e. 采用的试验条件、试验周期和试样状态调节条件; f. 采用的设备、仪器型号; g. 力学性能测试时,试样的破坏现象及过程; h. 每组试样的数量、单值、算术平均值、标准差和性能保留率; i. 试验人员、日期、实验室温度及相对湿度等。 附加说明: 本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会提出并归口。 本标准由国家建筑材料工业局上海玻璃钢研究所、国家建筑材料工业局玻璃钢研究设计院共 同起草。 本标准主要起草人周杰、陈廷炳。