玻璃纤维增强塑料耐水性试验方法

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。