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常用的增强材料是玻璃纤维及其织物
第2章 增强材料常规测试技术 目前生产玻璃纤维最先进的方法是池窑拉丝。熔化成液态的玻璃,借助自重从漏板孔中流出,在迅速冷却的过程中,用高速拉丝机拉制成直径很细的玻璃纤维单丝,单丝经过浸润剂槽集束成原纱,原纱经排纱器缠到绕丝筒上。 纤维或粉料浸在某液体中时必定停留在相同密度的液体中,否则必沉底或浮于液面上。 S=4P/πd2 E=4Δpl/πd2Δl 2.1.3纤维织物(布) 布面厚度:GB7689.1规定布应自然铺平,施加98Kpa压力,读取布面厚度值。 经,纬密度:GB7689.2定义经,纬密度分别为经向和纬向每厘米宽度各自纱线的根数。当布自然铺平后,查点宽度为50mm或100mm的纱根数ni,经,纬密度: Ni=ni×10/l 单位面积质量(参阅GB6007):以正方形的平滑且直的金属模框取样,将待测织物平放于平台上,不加张力,距布边沿不少于50mm,将模框正压其上,用小刀沿边框划割织物,取样至少3块,按下式计算织物单位面积质量:PA=m/A 经纬断裂强力(参阅GJB84):经纬方向单位宽度上的断裂载荷,Si=P/b 2.2粉状填料 粉状填料的主要测试项目有:视密度,平均粒径和吸油值。 2.2.1 视密度(表观密度) 将漏斗与量筒安装好,漏斗下口与量筒入口对正并相距20—30mm,用平板堵住漏斗下口,将粉料自由下落流入漏斗中,然后抽撤平板,使粉料自由落入量筒内,不允许震动或敲击量筒。待装满后,刮去量筒上多余的粉料,称量筒内粉料质量m,按下式计算粉料的视密度 ρ=m/v v—量筒的容积 视密度定义为单位体积粉状料的质量。 平均粒径及粒径分布是粉料的常规指标,它直接与表面积有关,其测量方法有筛目分级、沉积天平分级及激光测粒仪。 2.2.2平均粒径 标准筛目是指一平方英寸的正方形分成x2个目数,具有x2个大小相等的筛孔。筛孔是由丝线织网形成的,形状为正方形。在单位面积中丝线占有相当多的位置,所以筛孔的大小与丝线的粗细有关。在标准中对丝线的规格作了严格规定。 A标准筛分级 由于筛孔孔径还没有真正统一。平常选用粉料只称目数,所称目数是该目的筛下物。它的粒径对应筛目以下的所有级分。如170目粉料,它的粒径是88微米以下的所有级分。 过筛分级有湿法和干法两种。湿法是用水冲洗筛上物,使之顺利通过筛孔。用水分散粉料,防止粉料分散和成团。通常平均粒径小于100μm的粉料用湿法过筛更准确。 均匀分散在液体中的微粒,由于液体粘度作用使其沉降速度随粒径的不同而不同。处于同一高度的微粒,大颗粒沉降的快,小颗粒沉降的慢。各物理量之间的关系可用斯托克斯公式表示: B.颗粒沉积天平分级 v=h/t=d2(ρf-ρl)g/18η 沉积天平工作原理:当颗粒开始沉降时称盘中逐渐有试样沉积积累。天平横梁产生倾斜,固定在横量上的遮光片也随之产生倾斜。当称盘中沉积量达2mg时,遮光片移至使光电二极管受光照产生电流,使控制器开动,驱动计录器和加载装置,使天平平衡,重新遮断光路。第二次沉降积累2mg,上述过程再循环一次,最后记录纸上得到一曲线。对曲线进行分析和计算,可得到颗粒粒径分布情况 。 c衍射式激光测粒仪 激光器发出的光束经针孔滤波及扩速器后变成一直径为8-10mm的平行单色光。当该光照射到测量区中的颗粒群时便会发生衍射现象。衍射光的强度分布与测量区中被照射的颗粒直径和数量有关。用接收透镜使各个颗粒散射出来的相同方向的光聚焦到焦平面上,用多元光电探测器接收衍射光,然后转换成电信号输出,通过计算机处理,可以很快得到颗粒的粒径分布。 吸油值反映粉料比表面积大小和表面吸附能力 强弱,其定义为1g炭黑吸附邻苯二甲酸二丁 酯的毫升数。广义说来,也有定义颜料和其它 粉料吸附亚麻仁油的,单位都是ml/g. 2.2.2吸油值 其操作要点:用天平称粉料若干,放于洁净干燥的玻板上,用精度为0.1ml滴定管将油滴加到粉料上,并不断搅拌,用玻棒滚压,逐渐滴入油,直至粉料全部粘在棒上,且玻板上无油状粉迹。 1.试述显微镜法测单丝直径的原理。 2.试述纤维密度的测试原理,并说明测试过程中对浸液有什么要求? 3.测单丝强度及纤维束强度时试样应如何制备,为什么这样? 4.吸油值反应了粉料的什么性能,测试前应怎样处理试样,为什么? 芳纶 玻璃纤维网格布 玻璃纤维纱 单丝拉力机 标准筛
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