纺织玻璃纤维 无捻粗纱棒状复合材料弯曲强度的测定

本标准参照采用国际标准ISO  3597－1977《纺织玻璃增强塑料一一纺织玻璃粗纱制 成棒状复合材料──弯曲（横向破坏）强度的测定》。  1  主题内容与适用范围     本标准规定了用三点弯曲法测定圆形截面的纺织玻璃纤维无捻粗纱（以下简称无捻粗 纱）棒状复合材料的弯曲强度。     本标准适用于无捻粗纱的检验和质量控制，试验结果不能作为设计数据。  2  引用标准     GB  1446纤维增强塑料性能试验方法总则     GB  2577玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法  3 装置和材料 3．1模具：最小长度为500mm，内径为6±0．1mm的刚性直管，如玻璃管等。若模具的内径 选择其他尺寸，则须经有关方协商一致，在4±0．1mm至10±0．1mm范围内选取。 3．2树脂：采用何种树脂由无捻粗纱制造厂确定，但应按树脂制造厂的详细说明，选取添 加剂、确定固化条件，如有异议，可有关方经协商一致，选择其他树脂系统，并以此树脂 系统作为试验依据。 3．3金属丝：用以牵引粗纱进入模具。 3．4烘箱：用于树脂的固化和后固化，具有可控的温度范围，控温精度为±2℃。 3．5千分尺：精度为0．0lmm。 3．6加热装置和玻璃容器：用于煮沸蒸馏水。 3．7试验机：除应符合GB1446第5章规定外，其加载压头和支座还应符合以下要求：     a．加载压头和支座的形状和尺寸如图1所示；     b．两支座间的跨距为试样直径的16倍。  试验用的直径为6mm的试样  4  试验环境     试验环境应符合GB1446第3章的规定。  5  试验步骤 5．1无捻粗钞的准备 5．1．1取一束平行排列的无捻粗纱，长为1m，对于内经为6mm的模具，质量约15g，使制 得的无捻粗纱棒状复合材料的玻璃纤维质量含量为（62±3）％。 5．1．2在无捻粗纱束中点处缚上一段合适的金属丝。 5．1．3将无捻粗纱束悬挂放置在第4章规定的试验环境中至少24h。注意不能污染无捻粗 纱。 5．2无捻粗钞棒状复合材料的制备 5．2．1将无捻粗纱束浸入3．2条规定的树脂系统里，待完全浸溃后，用金属丝将无捻粗 纱束向上垂直地牵引到3．1条规定的模具中，当无捻粗纱束的下端进入模具口几毫米后， 用塑料或软木塞封住模具口，以防树脂外溢。 5．2．2将未固化的无捻粗纱棒状复合材料连同模具垂直地放置在烘箱内，按树脂系统所 规定的固化条件进行固化及后固化。 5．2．3用以上方法制备足够数量的无捻粗纱棒状复合材料。 5．3弯曲试样的制备 5．3．1取6根同批制得的无捻粗纱捧状复合材料，从每根上切取3个试样，其长度为直径 的25倍。将试样分为A、B、C三组，每组6个试样，其分组方法见图2。  5．3．2按GB2577的规定，用每根无捻粗纱捧状复合材料的C试祥进行试验，若玻璃纤维质 量含量超出（62±3）％，则该棒试样作废，另取同批制得的无捻粗纱捧状复合材料，制备 试样代替之。 5．4弯曲试验 5．4．1试样状态调节按GB1446第3章规定，预处理按以下进行：     a．A组试样不经任何处理，进行干态下的弯曲试验；     b．B组试样在蒸馏水中煮沸。聚酯基试样至少煮2h；环氧基试样至少煮16h，待这些 试样在蒸馏水中冷却至室温后，在6h内完成湿态下的弯曲试验。 5．4．2进行弯曲试验前，在试样中部两个相互垂直的方向上测量试样直径，精确到0．01 mm，取其算术平均值。 5．4．3将试祥放在支座中心位置，试样的长度方向与支座和加载压头相垂直。 5．4．4以10mm／min的速度连续加载，直至试样破坏，记录破坏载荷。 5．4．5仲裁试验时，加载速度为D/2mm／min（D为试样直径）。  6  结果表示 6．1每个试祥的弯曲强度按下式计算：                    8PL            δf＝────  ………  （1）                  πD[3] 式中：δf──弯曲强度，MPa；         P──破坏载荷，N；         L──跨距，mm；         D──试样直径，mm。 6．2以每组6个试祥弯曲强度的算术平均值作为无捻粗纱俸状复合材料（干态或湿态）的 弯曲强度。  7  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．无捻粗纱的型号、规格和生产厂家； c．树脂的型号、规格和生产厂家； d．树脂的固化和后固化条件； e．试验环境； f．干态下每个试佯弯曲强度和无捻粗纱棒状复合材料的弯曲强度； g．湿态下每个试佯的弯曲强度和无捻粗纱律状复合材料的弯曲强度； h．煮沸时间； i．试样直径； j．每根无捻粗纱棒状复合材料的玻璃纤维质量含量； k．试验人员、日期。  附加说明： 本标准由国家建筑材料工业局提出，由全国纤维增强塑料标准化技术委员会归口。 本标准由国家建筑材料工业局玻璃钢研究设计院负责起草。 本标准主要起草人胡中永、高振荣、李君。