玻璃纤维制品试验方法

一、用途和适用范围 1．本标准适用于供需双方或受委托的检验机构，对玻璃纤维纱、玻璃布 （包括玻璃纤维涂复制品，下同）、玻璃玻璃带和玻璃纤维套管（简称玻璃纱、布、 带和套管）品质进行试验和验收之用。 2．本标准的试验项目： （1）玻璃纱、布、带和套管中的单纤维址直径； （2）玻璃纤维套管的内径； （3）含浸润剂玻璃纱的公制支数（公制号数）； （4）玻璃纱、布、带和套管中的浸润利含量和含胶量； （5）玻璃纱的捻度； （6）玻璃纱、布和带的断裂强度； （7）玻璃布和带的宽度； （8）玻璃布、带和套管的厚度， （9）玻璃布、带和套管的密度； （10）玻璃布、带和套管的重量； （11）玻璃纱断裂长度的计算； （12）玻璃纱支数不匀率的计算。 二、验收规定 3．由玻璃纤维原纱编织的玻璃纱、布、带和套管，生产厂应保证所生产的 产品符合现行技术标准的规定，并附以产品检验证。 4．用户根据本标准规定的试验方法，试验已收到的玻璃纱、布、带和套管 的品质，如产品的外观和物理机械性能不符合现行技术标准的规定，用户应于提货后六个月内（直纺纱另行协商）提出。 5. 当外观检查和物理机械性能试验结果不符合种产品现行技术标准规定时， 应从同一批产品中选取双倍数量的样品进行复验，若复验的试验结果仍不符合出厂等级或不合格时，则批产品按复验的试验结果作为出厂等级或不合格品。 6. 供试验用的样品，由每批玻璃纱、布、带和套管中选取，每批玻璃纱、布、带和套管进行外观检查选取的数量规定如下： （1）玻璃纱最少为该批产品重量的5％；（2）玻璃布、带和套管最少为该批产品全长5％。如检验不满意时，可逐轴（匹）检查。 7．供试验物理机械性能用的样品，从每批验收的产品中选取。共分批如下： （1）以同一品种、同一工艺、同一类型机台、经过试验的一班或一昼夜三班生产人库的数量为一批；以昼夜三班为一批的，如逢单班时则并人邻近一批计算；两班生产的则以两班为一批。 （2）玻璃纱人库数量不满400公斤时，可累计满400公斤为一批；但一周累计仍不满400公斤时，则以一周为一批。 玻璃布入库数量不满1000米时，可累计满1000米为一批；但一周累计有不满 1000米时，则以一周为一批。 玻璃带和套管入库数量不满10000米时，可累计满10000米为一批；但一周累 计仍不满10000米时，则以一周为一批。 （3）分批定点已经确定，不得在样品选取后变更。 （4）玻璃纱、布、带和套管的等级，根据外观检查和物理机械性能试验的 结果，以低的一项等级来确定。 8．供试验物理机械性能的样品，必须是外观已经检查的产品。试验样品应 从每批玻璃纱、布、带和套管中随机选取。每批玻璃布、带和套管进入物理机械 性能试验用样品的选取数量如下： （1）从每批玻璃布中选取一匹，再从该匹中选取一块作为该批玻璃布的样 品，共剪取的方法和观格如下：玻璃布的宽度在90厘米以下的，选取样品长度为 0．75米，玻淌布的宽度在90厘米及以上的，选取样品长度为0．5米。 （2）从每批玻璃带和套管中选取2卷，先将端部剪去2－5厘米，再从该2卷中各剪取1条，长度为1．5米，作为该批玻璃带和套管的样品。 三、试验方法 9．试验室的标准条件 （1）试验时试验室的温度为20士5℃，相对湿度为65士5％。 （2）试验用的样品，应展开平放在上项温度和相对湿度和条件下，经过4 小时以上。 在非标准条件下进行试验时，应记录下试验地点的温度和湿度。 10．玻璃纱、布、带和套管中单纤维直径的测定 （1）玻璃纱中单纤维直径的测定。 从测定浸润剂含量时经过灼烧的全部玻璃纱束（见本标准第13条）中选取4 束，每束截取长度10－15毫米，放在载玻片上，用针把纤维分散开，将其放在放 大500倍及以上的显微镜的载物台上，借助显微镜的目镜测微计，观察单纤维直 径相当几个刻度，按目镜侧微计每一刻度的数值，换算成本纤维直径的微米数。 每一玻璃纱束小样测定15根，一批共测定60根。以全部测定结果的算术平均值作 为该批玻璃纱单纤维的直径，计算的准确度应达到0．1微米。 （2）玻璃布、带和套管中单纤维直径的测定 玻璃布、带和套管中单纤维直径的测定与玻璃纱中单纤维直径的测定方法类 同。以全部测定结果的算术平均值作为该批玻璃布、带和套管的单纤维直径，计 算的准确度应达到0．1微米。 11．玻璃纤维套管内径的测定 以长度约为50厘米的标准棒插入供做试验的套管样品，使其松紧适宜，该标 准棒的直径即为套管的内径。 12．含浸润剂玻璃纱公制支数（公制号数）的测定 用纱框测长机从供试验用的线轴（筒、管）上绕取：75支及以上（公制号救 13．3及以下）的，每批玻璃纱取i5轴（筒、管），每轴取1个小样，绕取氏度100 米，75－10支（公制号数13．3～100）的取4轴（筒、管），每轴取3个小样，绕 取长度100米（有条件的试验室，可取10米代替100米）： 10支及以下（公制号数 100及以上）的，取4轴（筒、管），每轴剪取2个小样，剪取长度为1米。每个玻璃纱小样在工业天平上称重，并准确至0．0l克。每个合浸润剂玻璃纱的公制支 数（N）按如下的公式计算，计算的准确度应达到0．1米/克（1支及以下的准 确度应达到0．01米/克）： N＝L/G 每个含浸润剂玻璃纱的公制号数(t)按如下的公式计算，计算的准确度应达到0.1 （公制号数）。 式中N—含浸润剂玻璃纱的公制支数（米／克）； t一一含浸润剂玻璃纱的公制号数（克/千米）； 工——玻璃纱小样长度（米）；。 G一一含浸润剂玻璃纱小样的重量（克）。 以全部计算结果的算术平均值作为该批含浸润剂玻璃纱的公制支数（公制号 数），计算的准确度应不低于公式计算的准确度。 13．玻璃纱、布、带和套管中浸润剂含量或含胶量的测定 （1）玻璃纱中浸润剂含量的测定 采用测定玻璃纱公制支数的样品，样品重1克以上。其试验步骤如下： a.将准备好的蒸发皿放在茂福炉中，在600－650℃的温度下的烧45分钟以 上，取出，放在有干燥剂的干燥器中，冷却30分钟以上，称其重量（g1），准确 至0．001克。 b．把样品放人蒸发皿中，连同蒸发皿和样品一起放人烘箱中，在105~ 110℃的温度下，烘干30分钟以上，以排除吸附水分，取出放在有干燥剂的干燥 器中，冷却30分钟以上，把蒸发皿和样品一起放在工业天平上称重（g2），准 确至0。001克。 c.将干燥好的玻璃纱样品连同蒸发皿一起放在茂福炉中（注意稍后开炉 门，保持炉内氧化气氛），在600－650℃的温度下灼烧15分钟以上，取出，仍 放在有干燥剂的干燥器中，冷却30分钟以上，再把玻璃纱样品连同蒸发皿一起在 工业天平上称重（g3），准确至0.001克。 每g 玻璃纱样品中浸润剂含量S（％）按下式计算，计算的准确度应达到 0．1％： S＝(g2-g3）÷（g2-g1）·100％ 式中：g1——蒸发皿恒重后的重量（克）； g2——蒸发皿连同玻璃纱样品的重量（克）； 93——蒸发皿连同的灼烧后玻璃纱样品的重量（充）。 以全部计算结果的算术平均值作为该批玻璃纱浸润剂的含量，计算的准确度 应过到0·1％。 （2） 玻璃中浸润剂含量的测定 （3） 从供试验的样品中（见第8条）截取尺寸为200×300毫米或100×100毫米的布样2块，其剪取位置见图1。测定方法和计算与玻璃纱类同。 图中W1、W2、W3、W4、W5－试验纬向断裂强度的布条； W－试验纬向断裂强度的预备布条； T1、T2、T3、T4、T5－试验径向断裂强度的布条； T－试验径向断裂强度的预备布条； G和S－试验重量、浸润剂含量或含胶量的布块。 其余部分供试验织物密度、厚度和另一块重量、浸润剂含量或含胶量之用。 （3） 玻璃纤维涂复制品含胶量的测定 （4） 在试验用的样品（见图1）上剪裁小样，用水洗涤，以除去附在表面上的隔离剂，将边部剪裁整齐，置于平板上， 用有毫米刻度的量尺测量宽度和长度，并准确至1毫米。 （5） 玻璃纤维小样涂复制品小样含胶量的试验步骤与玻璃纱中浸润剂含量的测定方法类同。含胶量G1（克/米）[2]按下式计算，计算的准确度应达到0.01克/米[2]: G1=(g2-g3)/(L.B)·10[6] 式中：g2－蒸发皿连同灼烧前小样的重量（克）； g2—蒸发皿连同灼烧后小样的重量（克）； L—小样的长度（毫米）； B—小样的宽度（毫米）。 以2块小样计算结果的算术平均值作为该批玻璃纤维涂复制品的含胶量，计算的准确度应达到0．1克/米[2] （4）玻璃带和套管中浸润剂含量的测定 在供试验用的样品中（见本标准第8条），剪取长度为500毫米的试样2 条，测定方法和计算与玻璃纱类同。“ 14．玻璃纱捻度的测定 供试验捻度的样品，从每批玻璃纱中选取的数量规定如下：160支及以上（公 制号数6．3及以下）的玻璃纱取4轴（筒、管），每轴取5个小样；160支以下 （公制号救6．3及以上）的玻璃纱取3轴（筒、管），每轴取5个小样。 玻璃纱捻度在捻度试验机上测定，捻度试验机夹具间的距离为250－500毫 米。 测定捻度之前，从线轴（筒、管）上先去掉3～5米的玻璃纱，将玻璃纱嵌人 捻度试验机的左夹具内，再从左方引人右夹具的中心位置，这时玻璃纱的一端悬 以10克的荷重，使样品具有一定的张力而拉直至指针指示在扇形刻度尺零点的位 置上，将右夹具旋紧后，开动摇柄使玻璃纱按退捻方向回转，直至各纤维完全平 行为止，并记录刻度盘上读数。 以全部测定结果的算术平均值换算成每米捻度作为该批玻璃纱的捻度，计算 的准确度应达0．1捻/米。 15．玻璃纱、布和带断裂强度的测定 （1）玻璃纱断裂强度的测定 a.试验条件 玻璃纱断裂强度的测定，在有轮型夹具的抗拉试验机上进行。刻度盘的选择 应使玻璃纱断裂强度的平均值在刻度盘20－75％的读数范围内。如果断裂强度 超过了刻度盘的75％或没有大量程抗拉试验机时，可采用“玻璃布断裂张度的测 定”方法来代替，测得的断裂强度乘以0.96换算成玻璃纱的断裂强度。其准确度 为刻度盘的0.5个刻度。试验时夹具间的距离为500毫米，下夹具空载向下运动速 度为200毫米/分。” b、小样的选取数量 160支及以上（公制号救6.3及以下）的玻璃纱取6轴（筒、管），每轴取 5个小祥；160－10支（分测号数6．3－100）的玻璃纱取4轴（筒、管），每轴 取5个小样；10支及以下(公制号数100及以上)的玻璃纱取4轴（筒、管），每轴取2个小样。 c.试验 测定玻璃纱断裂强度之前，从线轴（筒、管）上先去看掉3～5米，将玻璃纱绕于抗拉试验机的上夹并旋紧，以不大的力拉住玻璃纱，使其两具间伸值， 此时玻璃纱小祥的长度为500毫米，并居干中间的位置，然后绕于1下夹具旋紧， 最后开动机器进行测定。 以全部测定结果的算术平均值作为该批玻璃纱的断裂强度，计算的准确度应 不低于刻度盘的0．5个刻度。 （2）玻璃布断裂强度的测定 a.试验条件 玻璃布断裂强度的测定，在垂直杠杆抗技试验机上进行，刻度盘的选择应使 布条小样断裂强度的平均值在刻度盘20-75％的读数范围内，如果断裂强度超过 了刻度盘的75％或没有大量程杠杆抗拉试验机时，可采用10x100毫米的窄布条 小样代替，侧得的断裂强度乘2．5换算成25xl00毫米布条小样的断裂强度，其准 确度为刻度盘的0．5个刻度。试验时夹具间的距离为100毫米。下夹具空载向下运 动速度为100毫米／分。 6．小样选取数量； 从供试验用的样品中，沿经向和纬向各裁取6条，其数量、尺寸和样品的剪 裁如表1及图1 试验项目 一个样品的布条数 布条的剪裁尺寸 经向 纬向 （毫米 ） 断裂强度 6 6 40 重量、浸润剂含量或含胶量 小样须在距布边50毫米处剪裁。布的宽度在90厘米以下的，其剪裁方法，是 将织物样品的座标轴不动，旋转90°后，仿照图1进行剪裁。。 c.小样的制备 每一布条小样的末端标明玻璃织物的经向或纬向、布型号及样品号。小样在试 验之前，从布条小样两边抽掉纵向玻璃纱，直至每一小样的宽度恰为25毫米为止。 玻璃涂复制品，从供试验的样品中，沿向与纬向直接截取25×280毫米，用来测定断裂强度。 布条小样尺寸合规定之后，将布条小样放在平板玻璃上，留心地用手摊平伸直，然后按图2 的尺寸，放上80毫米的玻璃板，用毛刷在两边露出的小样上单面或两面薄薄地涂以玻璃纤维接头胶或类似的胶结物质。布条从玻璃板上取下时，不允许有歪斜扭曲现象，布条小样涂胶后，放入烘箱内，在105~110℃的温度下烘干30分钟以上，直至胶结物质全部烘干为止，然后在规定的试验室的标准条件下，进行断裂强度测定。 d．试验 将上夹具的加固柄按下，把布条小样装人杠杆抗拉试验机时，先把布条小样（标明布型 号和样品号的一端）伸入夹具内，同时垫以粗帆布或其他类似的材料。布条夹 于夹具的中间位置，轻轻旋紧上夹具，然后把布条小样下瑞伸下夹具，这时两端留出涂胶 长度各10毫米，再悬挂预加荷重，其预加荷重的重锤如表2。将上夹具略微放松，使布条 小样在预加荷重的作用下微微下降，并使布条小样伸直，旋紧上夹具，然后旋紧下夹具， 取下预加荷重的重锤，按下（放松开）加固柄，最后开动机器进行测定。 布条的断裂强度(公斤) 悬挂荷重的重锤(克) 100以下 200 100￣200 500 200以上 1000 在试验断裂强度时，布条小样有时会沿夹具夹抖线或在夹又内断裂，有时会从夹其中滑脱下来，凡遇这种挖况，试验的结果无效，应换小样另做试验。 分别以经向和纬向的全部测定结果的算术平均值作为该批玻璃布的断裂强度，计算的准确度应达到0．1公斤。 （3）玻璃带断裂强度的侧定 在玻璃带样品（1．5米）中各截取长度为280毫米的小样3条，共末端标明带型号和样品号。 玻璃带的试验条件、小样选取数量、小样和制备和试验与玻璃布断裂强度的测试方法类同。 将5次测定结果的算术平均值，换算成现行技术标准中表示的断裂强度，作为该批玻璃断裂强度，计算的准确度与玻璃布类同。 16．玻璃布和带宽度的测定 （1）玻璃布宽度的测定 将供试验用的样品放在光滑的桌面摊平，用有毫米刻度的量尺测量玻璃布的 宽度，读数准确至1毫米。距布样品两端100毫米处各测1次，共2次。 以全部测定结果时算术平均值作为该批玻璃布的宽度，计算的准确度应达到 1毫米。 （2）玻璃带宽度的测定 在供试验用的样品（1．5米）上，测定1次宽度，读数准确至0·5毫米。其余 均与玻璃布测定方法类同。 以2次测定结果的算术平均值作为该批玻璃带的宽度，计算的准确度应达到0．1毫米。 17．玻璃布、带和套管厚度的测定 （1）玻璃布厚度的测定 用有百分表的厚度计进行，其测量圆柱直径为16毫米，压柱重锤为2公斤，测量时的压力为1000克/厘米。测定厚度时，须将厚度计按柄轻轻下放，从测量圆柱接触样品时算起，经2～3秒钟，记录下刻度盘上的读数，读数准确至0·005毫米，在布样品上均匀地测定10个点，各点间的距离不得少于150毫米。 以全部测定结果的算术平均值作为该批玻璃布的厚度，计算的准确度应达到0．005毫米。 （2）玻璃带厚度的测定 用有百分表的厚度计进行，其测量圆柱直径为10毫米，测量的压力近900克/厘 米[2]（玻璃带的宽度为20毫米及以上时，也可以用本条（1）中规定的厚度计进行测定）。在两条玻璃带样品上各测定5个点：在距样品两端100毫米处各测1次，中间部分均匀地再测3次。 测定时的注意事项、读数的准确度等与玻璃布厚度的测定方法类同。 以10次测定结果的算术平均值作为该批玻璃带的厚度，计算的准确度应达到0．005毫米。 （3）玻璃纤维套管壁厚的测定 用准确度为0.01毫米的外径千分尺进行。用与规定内径相同的标准棒插入样品，从测量圆柱接触样品后，缓慢地转动手柄，当听到三次撑牙的咯咯声后，记录下刻度上数值，读取准确至0.01毫米，在两条套管样品上，各测定5个点，各点间的距离不少于100毫米。 以全部测定结果的算术平均值减去标准棒直径再除以2作为该批套管的壁厚，计算的准确度应达到0．01毫米。 18．玻璃布、带和套管密度的测定 （1）玻璃布密度的测定 经纱或纬纱密度用1厘米的纱线根数表示，以纺织密度分析镜进行测定，经纱必须在样品的全宽度上同一纬向不同的位置测2处，纬抄必须在样品同一经向不同的位置测2处。每处均需点数5厘米内经纱或纬纱的根数。 点数经纱根数或纬纱根数，须准确至0．5根，点救的起点为两根纱线之间的中间，如终点到纱线中心，最后1根纱线算作0．5根，不到中心的不算，而超过中心的算1根。 以全部测定结果的算术平均值作为该批玻璃布的经纱或纬纱的密度，计算的准确度应达到0．1根！厘米。 （2）玻璃带密度的测定 经纱或纬纱密度用1厘米纱线的根数表示。一般点数方法和使用仪器均与玻璃布测定方法类同。在每条样品上随机选取1处进行测定。 以2次测定结果的算术平均值作为该批玻璃带的密度，计算的准确度应达到0．1根/厘米。 （3）玻璃纤维套管密度的测定 一般用1厘米纱线的编花数或有色线绕套管一周的距离即节距（毫米/每节） 表示。将供试验的样品（2根）放在平板上，用纺织密度分析镜进行侧定、点 数、试验次数等均与玻璃带密度的测定方法类同；节距是用与规定内径相同的标 准捧，插入样品（2根）中进行测定，每根侧5个点，各点间的距离不少于100 毫米。 以全部测定结果的算术平均值作为该批套管的密度，计算的准确度应达到 0．1根/厘米（毫米／每节）。 （4）玻璃纤维套管线数的测定。 剪取2~5毫米长度的套管，拆开编花数，点数其纱线根数。 19．玻璃布、带和套管重量的测定 （1）玻璃布重量的测定 在试验用的样品（见图1）上剪裁小样，边部应剪裁板整齐，将布小样置于平板上，用有毫米刻度的量尺宽度的长度，并精确至1毫米，然后将布条小样放在工业天平上称重（g4），并准确至0．01克。玻璃布的重量G2（克/米[2]）按下式计算，，计算的准确度应达到0．01克/米[2]： G2＝g4/(L.B).10[6] 式中：g4——小样的重量（克）； L——小样的长度（毫米）； B——小样的宽度（毫米）。 以2块玻璃布小样计算结果的算术平均值作为该批玻璃布的重量，计算的准确度应达到0．1克/米[2] （2）玻璃带和套管重量的测定 以供试验用的样品2条，将端部剪裁整齐，用有毫米刻度的量尺测量样品的 长度，并准确至5毫米，然后将样品放在工业天平上称重，并准确至0．0l克样品，将样品的重量（克）除以小样的长度（米），即得玻璃带和套管1米长的重量，计 算的准确度应达到0．0l克/米。 以2条小样测定结果的算术平均值作为该批玻璃带和会管的重量，计算的准 确度应达到0．1克/米。 20．玻璃纱断裂长度的计算 玻璃纱断裂长度Lp（千米），按下式计算，并准确至0．1千米： Lp＝p·N 或 Lp＝p/t·1000 式中：p——玻璃纱的断裂强度（公斤）， N——含浸润剂玻璃纱的公制支数（米/克）；” l——合浸润剂玻璃纱的公制号数（克/千米）。 21．玻璃纱支数不匀率的计算 不匀率（H）按下列公式计算，并准确至0．1％： H＝2（A-B）n1/ΣX·100％ 式中，H—不匀率， A－所有试验结果的算术平均值； B－较平均值（A）为低的各项试验结果的算术平均值； n1－较算术平均值为（A）为低的试验次数 ΣX－所有试验结果的总和。 附玻璃纤维制品物理机械性能测试所需仪器仪器设备表 仪器设备名称 标准要求的规格 型号 单位 数量 用途 显微镜 大于或等于500倍并附有目 台 1 测定玻璃纱、布、带和 镜测微计 套管中的单纤维直径 纱框测长机 （１）每次试验线轴１－５个 视试验 测定含浸润剂玻璃 （２）纱框周长１米 Y351 台 规模定 纱的公制支数（公制号 （３）纱框自停转数为１００转 数） 工业天平 （１）感量1/100 1/200 1/1000 架 2 测定含浸润剂玻璃 称量100或200克 纱的公制支数（公制号 数) 玻璃纱、布、带和 套管的重量、浸润剂含或 含胶量 捻度机 （１）试验长度２５０￣５００毫米 （２）张力重锤１０克 Y331 台 １ 测定玻璃的捻度 （３）右夹纱具能倒顺旋转 （４）仪器传动：手摇或电动 单纱抗拉试验机 （１）负荷范围０￣５００克、０ ￣３０００克 （２）上、下夹纱具间的距离为５００ 毫米以上 （３）下夹具向下运动速度为２００ Y361-3 台 １ 测定玻璃纱的断裂强度 毫米／分以上 （４）单独电机传动 单纱抗拉试验机 （１）负荷范围０￣５公斤、 Y361-30 台 １ 测定玻璃纱的断裂强度 ０￣３０公斤 （２）其它技术条件同上 织物抗拉试验机 （１）负荷范围０￣１００公斤 ０￣２００公斤 Y502 台 １ 测定织物的断裂强度 （２）上、下夹具间的距离为 １００毫米以上 （３）下夹具向下运动速度为 １００毫米／分以上 （４）单独电机传动 织物抗拉试验机 （１）负荷范围０￣１００公斤 ０￣２５０、０￣５００公斤 Y502 台 １ 测定织物的断裂强度 （２）其它技术条件同上 织物厚度计 （１）测量准确度为0.010、0.005毫米 通用式 台 １ 测定织物的厚度 （２）测量圆柱直径为１０和１６毫米 （３）测量压力为９００和１０００ 克／厘米[2] 织物密度分析镜 （１）放大倍数６￣８倍 Y511 台 １ 测定织物密度 （２）长度５厘米 茂福电炉 （１）最高温度９５０℃ 台 １ 测定玻璃纱、布、带和套 （２）容量２.５￣４.０千瓦 管浸润剂的含量或含胶量 （３）附有温度控制器 电热干燥箱 （１）最高温度２００℃ 台 １ 测定玻璃纱、布、带和套 （２）容量１.０￣３.０千瓦 管浸润剂的含量 （３）容积自定 外径千分尺 测量的准确度为0.01毫米 把 1 测量玻璃纤维套管壁厚 标准棒 （１）直径视规格品种而定 （２）长度约５０厘米，材料自定 套 １ 测量玻璃纤维套管的内径和密度