ICS 59.060 W 52 DB51 四 川 省 地 方 标 准 DB51/T 1916.6—2014 芳纶Ⅲ纤维试验方法 第 6 部分：断裂强度、 断裂伸长率和模量 2014 - 12 - 22 发布 四川省质量技术监督局 2015 - 01 - 01 实施 发 布 DB51/ 1916.6—2014 目 次 前 言 ............................................................................... II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................ 1 4 原理 .............................................................................. 1 5 装置 .............................................................................. 1 6 试样制备 .......................................................................... 2 7 试验参数 .......................................................................... 2 8 试验步骤 .......................................................................... 2 9 试验结果与数据处理 ................................................................ 3 10 试验报告 ......................................................................... 4 I DB51/ 1916.6—2014 前 言 《芳纶Ⅲ纤维试验方法》分为6个部分： ——第1部分：线密度及密度； ——第2部分：单丝直径； ——第3部分：水分含量； ——第4部分：上浆剂含量； ——第5部分：复丝悬垂度； ——第6部分：断裂强度、断裂伸长率和模量。 本部分为《芳纶Ⅲ纤维试验方法》的第6部分。 本标准由四川省经济和信息化委员会提出并归口。 本标准由四川省质量技术监督局批准。 本标准主要起草单位：中蓝晨光化工研究设计院有限公司、国家合成树脂质量监督检验中心。 本标准主要起草人：谢鹏、陈敏剑、陈超峰、黄正安、宋桂荣、王永桂。 II DB51/ 1916.6—2014 芳纶Ⅲ纤维试验方法 第 6 部分：断裂强度、断裂伸长率和模量 1 范围 本标准规定了芳纶Ⅲ纤维的力学性能的试验原理、装置、试样制备、试验参数、试验步骤、试验结 果与数据处理、试验报告。 本标准适用于芳纶Ⅲ纤维断裂强度、断裂伸长率和模量的测定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 3291.1 纺织材料性能和试验术语 第1部分：纤维和纱线 GB/T 3291.3 纺织材料性能和试验术语 第3部分：通用 GB/T 4146 纺织名词术语（化纤部分） 3 术语和定义 GB/T 3291.1，GB/T 3291.3及GB/T 4146中确立的以及以下术语和定义适用于本文件。 3.1 束（股）丝 strand 由喷丝头喷出未经合股处理的纤维束。 3.2 复丝 complex roving 由多股束（股）丝组成的复合纤维纱。 4 原理 断裂强度、拉伸弹性模量：将试样拉伸直至断裂，得出断裂载荷和伸长率，由断裂载荷和线密度计 算出断裂强度；同时得出在弹性区中载荷—伸长率曲线上最大切点斜率，由该斜率及线密度计算出拉伸 弹性模量。 5 装置 本试验方法的装置包括： a) 电子纱线捻度仪：精度 1 捻； b) 拉力机（配置纱线专用气动夹具，如图 1）：系统测量精度优于或等于 0.5 级； 1 DB51/ 1916.6—2014 c) 辅助用具：试样盛盘、剪刀。 图1 6 纱线缠绕专用夹具示意图（A 型&B 型） 试样制备 6.1 将试样在（23±2）℃，相对湿度（50±10）％下状态调节 14 h 以上。 6.2 对经过调湿平衡的样丝去除约 10 m 以上前段丝，或去除表层丝。 6.3 直接截取任一股 350 mm 长无捻束（股）丝（如果组成复丝的束（股）丝有捻度，需进行悬垂自然 去捻），在加捻机上进行标准加捻制样。加捻捻度按公式(1)计算： TMP = 1055 ± 50 .................................... (1) T 式中： TMP ——加捻捻度，单位为捻每米（T/m）； T 7 ——实测线密度，单位为特克斯（tex）。 试验参数 7.1 7.2 7.3 7.4 8 初始状态：夹持间距为（170 士 1）mm，纤维束应拉直，但张力值应小于规定的预加张力值。 拉伸速度：（25.4 士 0.1）mm/min。 试验次数：单卷纤维为一样品单元，至少检测 5 股纤维束。 预加张力：（0.2 士 0.01）cN/dtex。 试验步骤 8.1 8.2 8.3 8.4 2 测试时将试样丝条置于拉力机上，保证样丝沿轴向伸直夹于两夹具中间，并施加预加张力。 运行拉力试验机，直接读出断裂强力和断裂伸长,并记录载荷—伸长率曲线。 如试样断裂在距夹持块与弧面交接处 2 mm 之内或丝束局部断裂时，其结果不予计算。 取样退绕时，应避免触碰夹头之间被测试部分。 DB51/ 1916.6—2014 9 9.1 试验结果与数据处理 断裂伸长率按公式(2)和(3)计算： EB = Ebf L0 × 100% .................................... (2) 式中： EB ——断裂伸长率，％； Ebf ——试样拉伸断裂伸长，单位为毫米（mm）。 L0 = LS + DP ...................................... (3) 式中： L0 ——样品长度，单位为毫米（mm）； Ls ——夹持间距，单位为毫米（mm）； DP ——由初始状态到达预加张力时的位移差，单位为毫米（mm）。 9.2 断裂强度按公式(4)计算： σ= F × 100 ...................................... (4) T 式中： σ ——断裂强度，单位为厘牛每分特（cN/dtex）； F ——平均强力，单位为牛（N）； T ——实测线密度，单位为分特（dtex）。 9.3 拉伸弹性模量 由试验机自动绘制出拉伸曲线（如图2）。在弹性区，找出载荷变化随伸长变化最大时的点G(即切 线角度最大的点)，求出G点切线的斜率，即为拉伸弹性模量。 图 2 载荷—伸长率曲线示意图 纤维拉伸弹性模量按公式(5)计算： M = K × 100 ...................................... (5) T 式中： M ——拉伸弹性模量，单位为厘牛每分特（cN/dtex）； 3 DB51/ 1916.6—2014 K ——载荷—伸长率曲线上G点切线斜率, 单位为牛（N）； T ——实测线密度，单位为分特（dtex）。 9.4 变异系数 变异系数（CV 值）按公式(6)和(7)计算： CV = S × 100% .................................... (6) X 式中： Cv ——变异系数； S ——标准差； X ——各次试验值的算术平均值。 S= ∑ (Xi − X ) n −1 2 .................................... (7) 式中： Xi ——各次试验值； n ——试验总次数。 10 试验报告 试验报告应包含以下内容： a) 试验项目名称及执行标准号； b) 样品名称、规格； c) 试验日期、试验环境条件（温、湿度）； d) 试验设备型号及主要技术条件； e) 样品的断裂伸长率、断裂强度、拉伸弹性模量、变异系数； f) 偏离本标准的任何细节。 _________________________________ 4 DB51/T 1916.6—2014