維綸水泥電纜保護(hù)管的試驗(yàn)方法
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境要求
表5—l列出了本章有關(guān)測(cè)試方法的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境要求。
試驗(yàn)方法
氈片單位面積質(zhì)量及均勻性
氈片單位面積質(zhì)量及均勻性是維綸水泥電纜保護(hù)管重要的物理性能之一,它不僅反映了維綸水泥電纜保護(hù)管的質(zhì)量水平和工藝水平,同時(shí)還對(duì)后期復(fù)合材料的制作產(chǎn)生重要的影響,準(zhǔn)確地測(cè)定氈片單位面積質(zhì)量及均勻性,對(duì)于保證玻璃纖維產(chǎn)品質(zhì)量是十分重要的。氈片單位面積質(zhì)量及均勻性包括三個(gè)含意,一是單位面積質(zhì)量的定義,即規(guī)定尺寸的氈片質(zhì)量對(duì)其面積之比。痹當(dāng)指出的是該質(zhì)量包括了玻璃纖維原絲和粘結(jié)劑的質(zhì)量;二是平均值偏差的定義,即單位面積質(zhì)量的平均值和公稱值之差與公稱值的比值,用百分?jǐn)?shù)表示,它表示了玻璃纖維短切原絲氈單位面積質(zhì)量偏離公稱值的程度;三是單值偏差的定義,即測(cè)量單值和公稱值之差與公稱值之比值,用百分?jǐn)?shù)表示,它反映了在整幅氈片上纖維分布的均勻性。
測(cè)試原理是,按一定的要求裁取若干已知表面積的試樣,置于通風(fēng)干燥箱中,在105℃±2℃的溫度下干燥至質(zhì)量恒定,稱取每個(gè)試樣的質(zhì)量,并計(jì)算單位面積質(zhì)量平均值,平均值偏差和單值偏差。
含水率
維綸水泥電纜保護(hù)管在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)帶人一定的水分,必須經(jīng)過(guò)干燥處理,含水率過(guò)高不僅會(huì)影響到維綸水泥電纜保護(hù)管的使用性能,而且還會(huì)造成玻璃析堿破壞。氈片含水率測(cè)試的方法原理和主要儀器與無(wú)捻粗紗的含水率測(cè)試方法基本相同。采用下述方法:通過(guò)氈片的整個(gè)寬度分布均勻地裁取五個(gè)尺寸為300mmXl50mm的試樣(試樣的長(zhǎng)邊平行于氈卷的長(zhǎng)度方向)。以五個(gè)試樣含水率測(cè)試值的平均值表示。
燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù)
維綸水泥電纜保護(hù)管中的可燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù)又稱為有機(jī)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)或灼燒損失,它代表了維綸水泥電纜保護(hù)管中總的有機(jī)物質(zhì)量分?jǐn)?shù),包括纖維的浸潤(rùn)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)、短切氈和連續(xù)氈的粘結(jié)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)、縫編氈中縫編線質(zhì)量分?jǐn)?shù)。其質(zhì)量分?jǐn)?shù)的多少和分布是否均勻直接影響著氈片的強(qiáng)度及使用性能。
可燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)試方法及主要儀器與無(wú)捻粗紗可燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)試方法相同,試樣的尺寸和制備與含水率測(cè)試方法相同。
乙烯溶解度
乙烯溶解度是反映短切氈粘結(jié)劑在聚酯樹(shù)脂中溶解速度的一項(xiàng)指標(biāo)。它用短切氈粘結(jié)劑在乙烯中的溶解時(shí)間表示。溶解度的高低并不表示短切氈品質(zhì)的好壞,只反映了短切氈粘結(jié)劑的一種性能,為氈片與樹(shù)脂復(fù)合提供一個(gè)指導(dǎo)性的技術(shù)參數(shù)。高溶解度型短切氈,適合于手糊工藝、連續(xù)制板工藝和纏繞:正藝等。在使用時(shí)粘結(jié)劑迅速溶解于液態(tài)樹(shù)脂中,覆模性好,有利于成型。低溶解度型短切氈適用于對(duì)模法成型工藝,如RTM成型、離心澆鑄成型工藝。當(dāng)采用這類工藝制造時(shí),有一定的成型溫度和壓力,此時(shí)樹(shù)脂變?yōu)橐子诹鲃?dòng)的液體,使用溶解度低的氈片原絲不會(huì)脫粘,不會(huì)隨樹(shù)脂流動(dòng),從而使制品具有較好的尺寸穩(wěn)定性、表面光潔度和透明度。
乙烯溶解度的定義是,在規(guī)定的拉伸負(fù)荷下使浸入乙烯溶液中的短切氈的原絲間脫粘所需的時(shí)間,以s為單位。其測(cè)試原理是,把一個(gè)試樣垂直懸掛在乙烯溶液中,在其下端系一總質(zhì)量為100g士2g的重物,施加一拉伸負(fù)荷。記錄試樣從放人乙烯溶液中到粘結(jié)劑被溶解,重物下降50mm距離所需的時(shí)間。實(shí)際測(cè)試時(shí)以五次測(cè)量值的算術(shù)平均值作為乙烯溶解度值。
材料和儀器:
1)乙烯單體,d20=0.907;
2)燒杯,3000mL;
3)秒表;
4)夾具及加載重物;
5)圓篩網(wǎng)。
操作:
1)從氈卷的整個(gè)幅寬上分布均勻地切取100mmXl25mm的試樣至少五個(gè);
2)用夾具夾住試樣端部并保證夾具間留有l(wèi)oommXl00mm的自由矩形面積;
3)將篩子放在燒杯中,燒杯內(nèi)加人乙烯。把下夾具(即加載重物)和試樣浸入燒杯中,并保證乙烯達(dá)到上夾具的高度,此時(shí)飛;夾具底部與圓篩的距離應(yīng)為50mm;
4)當(dāng)上夾具和燒杯邊緣相接觸時(shí)刀:始計(jì)時(shí),當(dāng)下夾具與篩子接觸時(shí)停止計(jì)時(shí)。
拉伸斷裂強(qiáng)力
維綸水泥電纜保護(hù)管的拉伸斷裂強(qiáng)力指標(biāo)與其他玻璃纖維制品的拉伸斷裂強(qiáng)力指標(biāo)的含義不竺,氣竺嚴(yán)竺不是氈片中玻璃纖維本身的強(qiáng)度,而是氈片中玻璃纖維原絲之間粘結(jié)質(zhì)量的指懷。與粘絹刑的質(zhì)量、纖維及粘結(jié)劑分散的均勻性有關(guān)。拉伸斷裂強(qiáng)力的定義是,在拉伸試驗(yàn)中,試樣拉伸斷裂或破壞所需的大力。其測(cè)試原理是采用適宜的拉伸強(qiáng)力試驗(yàn)機(jī),拉伸經(jīng)過(guò)預(yù)調(diào)質(zhì)處理的一定尺寸的試樣,通過(guò)記錄器或刻度盤(pán)指示氈片的拉伸斷裂強(qiáng)力。
儀器:
1)拉伸強(qiáng)力試驗(yàn)機(jī)和一對(duì)夾持寬度160mm,夾持深度25mm的夾持器,拉伸強(qiáng)力試驗(yàn)機(jī)的拉伸速度應(yīng)為200mm/min±10mm/min,記錄儀無(wú)慣性,指示的相對(duì)誤差小于士l%;
2)拋光金屬模板:316mmXl50mm。
操作:
1)試驗(yàn)前,試樣應(yīng)放在標(biāo)準(zhǔn)溫、濕度條件下預(yù)調(diào)濕6h。取樣時(shí)為了避免因包裝和貯運(yùn)帶來(lái)的可能損傷,應(yīng)除去氈卷外兩層,然后在氈卷的整幅寬度上用模板分布均勻地切取寬度為150mm的試樣若干個(gè);
2)調(diào)節(jié)試驗(yàn)機(jī)的夾具間距,使試樣在夾持器間的有效長(zhǎng)度為200mm;
3)調(diào)節(jié)拉伸試驗(yàn)速度為200mm/min±10mm/min;
4)將試樣放人夾具中,使試樣的縱軸和拉伸強(qiáng)力機(jī)的機(jī)械軸線一致,均勻而平穩(wěn)地上緊夾具,使試樣完全繃直;
5)啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī),拉伸試樣至破壞。記錄此時(shí)的力值,以N或KN為單位。
6)剔除拉伸試驗(yàn)中試樣在夾持器內(nèi)滑動(dòng)或斷裂和試樣在距夾持器10mm以內(nèi)斷裂所測(cè)得的數(shù)據(jù)。每個(gè)樣本分別沿氈卷長(zhǎng)度方向和幅寬方向測(cè)試不少于五個(gè)有效的試樣,取其算術(shù)平均值作為氈片縱向和橫向拉伸斷裂強(qiáng)力值。
層合板彎曲強(qiáng)度
彎曲強(qiáng)度是評(píng)價(jià)玻璃鋼的綜合力學(xué)性能的指標(biāo),影響玻璃鋼彎曲強(qiáng)度的因素很多,除了增強(qiáng)材料的質(zhì)量外,還有樹(shù)脂類型、樹(shù)脂含量、成型工藝等因素。在樹(shù)脂、工藝等條件固定的前提下,玻璃纖維生產(chǎn)過(guò)程中使用的浸潤(rùn)劑對(duì)玻璃鋼層合板彎曲強(qiáng)度的影響很大,尤其是對(duì)玻璃鋼濕態(tài)彎曲強(qiáng)度的保留率的影響,大量的試驗(yàn)已經(jīng)證明,玻璃纖維的增強(qiáng)作用在很大程度上取決于其是否含有偶聯(lián)劑。有數(shù)據(jù)表明,含有偶聯(lián)劑的玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹(shù)脂,煮沸2h,其彎曲強(qiáng)度保留率可達(dá)90%以上,而未加有偶聯(lián)劑的彎曲強(qiáng)度保留率僅60%左右。
維綸水泥電纜保護(hù)管樣品的準(zhǔn)備:采用250mmX400mm的矩形模板裁制樣品,樣品應(yīng)在距氈片邊緣不小于50mm處裁取。取樣部位應(yīng)不含有任何疵點(diǎn)。試樣的數(shù)量應(yīng)使試樣的總質(zhì)量不低于180g。
層合板的糊制和彎曲強(qiáng)度測(cè)試與玻璃纖維無(wú)捻粗紗布基本相同。制作時(shí)應(yīng)控制玻璃纖維含量為65%±5%。
氈片寬度
氈片寬度是指兩羽邊經(jīng)裁切后的寬度,以mm表示。對(duì)于兩邊都是光邊的氈卷,其寬度測(cè)試方法是:用精度為lmm的鋼卷尺,沿氈卷外表面平行于卷軸方向,作三次分布均勻的測(cè)量,計(jì)算測(cè)量結(jié)果的平均值。
當(dāng)氈片一羽邊或二羽邊未裁切的情況下,生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)提供對(duì)應(yīng)裁切羽邊的氈片寬度的公稱值。氈片厚度無(wú)明顯變化的兩點(diǎn)之間的寬度即裁去羽邊后的寬度。在實(shí)際操作時(shí)可采用下述方法:
有一條羽邊的氈片。裁取一條300mm長(zhǎng)的整幅寬度的氈條,再?gòu)脑摎謼l的羽邊一側(cè)裁取寬約500mm的矩形試樣一塊(包括羽邊在內(nèi))。將該矩形試樣自由地放在兩塊相隔lomm的垂直導(dǎo)板之間,使羽邊一端朝下。測(cè)量試樣的垂直高度A/。然后測(cè)量氈條剩余部分的寬度上。則氈樣寬度為L(zhǎng)+M。
有二條羽邊的氈片。裁取一條300mm長(zhǎng)的整幅寬度的氈條,從該氈條的二邊各裁取一塊寬約500mm的矩形試樣。按上述方法分別測(cè)量每個(gè)試樣的垂直高度M與N,再測(cè)量氈條剩余部分的寬度乙。則氈樣寬度為L(zhǎng)+M+N。
維綸水泥電纜保護(hù)管的試驗(yàn)方法