ICS83.140.99 G47 中华人民共和国国家标准 GB/T30311—2013 浸 胶芳纶纱线、线绳和帘线拉伸性能的 试验方法 Testmethodfortensilepropertiesofdippedaramidyarnsandcords 2013-12-31发布 2014-09-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会浸胶骨架材料分技术委员会(SAC/TC35/ SC13)归口。 本标准主要起草单位:烟台泰和新材料股份有限公司、青岛科大新橡塑技术服务有限公司、青岛科 技大学、青岛天邦线业有限公司。 本标准主要起草人:马千里、王炳昕、刘莉、姜华、邵正丽。 ⅠGB/T30311—2013 浸胶芳纶纱线、线绳和帘线拉伸性能的 试验方法 1 范围 本标准规定了橡胶制品用浸胶芳纶纱线、线绳和帘线断裂强力、断裂伸长率、定伸长率负荷、定负荷 伸长率、断裂强力变异系数、断裂伸长率变异系数、弹性模量等拉伸性能的试验方法。 本标准适用于浸胶芳纶纱线、线绳和帘线拉伸性能的检测。 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/T6529 纺织品 调湿和试验用标准大气 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 3 试验原理 在规定的试验条件下,将经过平衡的浸胶芳纶纱线、线绳和帘线试样,固定夹持在等速伸长(CRE) 型拉力试验机上,以恒定的拉伸速度对试样施加拉力,直至试样断裂。直接从拉力试验机读出或经计算 得出试样的断裂强力、定伸长率负荷、定负荷伸长率、断裂伸长率、断裂强力变异系数、断裂伸长率变异 系数、弹性模量等拉伸性能数据。 4 仪器和工具 4.1 拉力试验机 应使用等速伸长(CRE)型拉力试验机,该试验机应配置一个自记记录仪或能自动计算和显示本标 准所需要的数据,同时应满足以下要求: a) 能够记录断裂强力和伸长值并绘出强力—伸长曲线; b) 强力值的测试误差≤1%; c) 伸长值的测试误差≤0.1mm; d) 夹持隔距长度值的误差≤1mm; e) 夹持器应稳定夹持试样,并保证在试验过程中上、下夹具夹片内的试样不发生滑移,且夹片的 夹持力不会对试样产生损伤; f) 拉力试验机宜配备引伸计。 4.2 拉力试验机夹具 4.2.1 本标准规定的试验中应使用圆弧型夹具,将试样缠绕在夹片平面之间,然后使其部分(包角)围 绕夹片上的导线槽缠绕,试样的另一端按同样方式缠绕另一夹具上;夹具应夹住试样并不使试样滑脱或 断裂损坏。 4.2.2 夹具夹持方式采用气动或液压方式。 1GB/T30311—2013 5 试验通则 5.1 试验环境 所有试验应在GB/T6529规定的标准大气环境下进行。 5.2 取样 5.2.1 从抽取的纱线、线绳的样品上进行取样;当选取任何一个样本时,应拉掉5m~10m表面层,然 后在不同位置上截取600mm以上的试样。 5.2.2 对于卷装的芳纶帘子布,首先应拉掉3m~5m表面层,剪取长度大于600mm的帘子布样本, 然后从样本中距离布边至少200mm的不同位置小心抽取帘线作为拉伸性能试验的试样(应剔除人为 产生加捻、退捻、扭曲、褶皱等有缺陷的试样)。 5.3 预加张力 预加张力应根据表1中规定的试样裸纱名义线密度不同进行选择。 表1 预加张力选择表 名义线密度范围/tex 预加张力/N ≤400 1 >400且≤600 2 >600且≤800 3 >800 4 5.4 拉力试验机设置参数 5.4.1 隔距长度:500mm或者250mm;拉伸速度:250mm/min或者125mm/min。 5.4.2 对于裸纱名义线密度大于500tex的试样,可以根据拉力试验机的实际隔距设置参数,拉伸速度 的数值应为隔距长度数值的二分之一,单位为毫米每分(mm/min)。 5.5 试验次数 5.5.1 浸胶芳纶纱线和线绳:每筒(盘)应取10个试样测试,共试验10次。 5.5.2 浸胶芳纶帘子布:应从帘子布样本3个不同位置各取10根帘线试样进行测试,共试验30次。 5.6 试样平衡 试样应在5.1中给出的标准大气环境中平衡至少16h。 6 试验程序 6.1 按照5.4给出的条件设定拉力试验机参数,同时应将载荷、位移、应变复位或平衡至零点。 6.2 按5.3给出的条件对试样施加预张力。 6.3 将试样一端引入拉力试验机的上夹持器夹片中,并关闭夹片;接着将另一端引入下夹持器的夹片 中,保持试样在上下夹片的中间位置对齐,闭合下夹持器夹片。 6.4 启动拉力试验机,拉伸试样直至断裂,记录试样的拉伸性能数据和强力—伸长曲线。 2GB/T30311—2013 6.5 试验时如发生试样在夹具附近(5mm以内)断裂、打滑等异常情况,应剔除该试样重新取样试验。 若使用气动夹持器,空气压力一般控制在0.4MPa~0.6MPa范围内。 7 结果计算 7.1 断裂强力 断裂强力可由拉力试验机的数据显示装置或数据采集系统中读取,或从强力—伸长曲线读取;计算 断裂强力的算术平均值,单位为牛顿(N),按GB/T8170给出的规则修约至小数点后一位。 7.2 定伸长率负荷 定伸长率负荷可由拉力试验机的数据显示装置或数据采集系统中读取,或从强力—伸长曲线读取; 计算定伸长率负荷的算术平均值,单位为牛顿(N),按GB/T8170给出的规则修约至小数点后一位。 7.3 断裂伸长率 断裂伸长率按照式(1)计算,结果按GB/T8170给出的规则修约到小数点后两位。计算所有试样 断裂伸长率的算术平均值,按GB/T8170给出的规则修约至小数点后一位。 E=L1 L0×100% ……………………(1) 式中: E———断裂伸长率或定负荷伸长率,%; L1———在断裂时或在一定负荷下试样的伸长量,单位为毫米(mm); L0———试样的隔距长度,单位为毫米(mm)。 7.4 定负荷伸长率 定负荷伸长率按照式(1)计算,结果按GB/T8170给出的规则修约到小数点后两位。计算所有试 样定负荷伸长率的算术平均值,按GB/T8170给出的规则修约至小数点后一位。 7.5 变异系数 断裂强力和断裂伸长率的变异系数,按照式(2)、式(3)计算,结果按GB/T8170给出的规则修约到 小数点后一位。 CV=S 췍X×100% ……………………(2) S=∑n i=1(Xi-췍X)2 n-1……………………(3) 式中: CV———变异系数,%; S———标准差,单位为牛顿,或以百分数表示(N或%); Xi———单根试样的断裂强力或断裂伸长率的实测值,单位为牛顿或百分数(N或%); 췍X———所有试样的断裂强力或断裂伸长率实测值的算术平均值,单位为牛顿,或以百分数表示 (N或%); n———试样数量。 3GB/T30311—2013 7.6 弹性模量 7.6.1 根据表2中给出的上限、下限值,利用式(4)计算相应的强力值Fa和Fb,在强力纵坐标上找出a 点和b点的实际值。分别经过两点做垂直于纵坐标和强力—伸长曲线相交的两条直线,再分别经过两 个相交点做垂直于横坐标的两条直线来确定a、b两点对应的伸长率值(见图1)。 表2 弹性模量间距的上、下限值 项 目 数 值 下限值δa/(N/tex) 0.3 上限值δb/(N/tex) 0.4 F=δ×T1 ……………………(4) 式中: F———试样的断裂强力,单位为牛顿(N); δ———弹性模量间距的下限值δa或上限值δb,单位为牛顿每特克斯(N/tex); T1———试样的名义线密度,单位为特克斯(tex)。 图1 利用弹性模量间距上、下限的强力值确定伸长率值的示意图 7.6.2 按式(5)计算试样的弹性模量,结果按GB/T8170给出的规则修约至小数点后一位。 M=Fb-Fa (Eb-Ea)×T1×100 ……………………(5) 式中: M———弹性模量,单位为牛顿每特克斯(N/tex); Fb———上限断裂强力,单位为牛顿(N); Fa———下限断裂强力,单位为牛顿(N); Eb———相应于Fb的伸长率,%; Ea———相应于Fa的伸长率,%; T1———试样的名义线密度,单位为特克斯(tex)。 4GB/T30311—2013 8 试验报告 试验报告应包含下列内容: a) 本标准名称及编号; b) 试样的名称及规格; c) 试验大气环境及试验条件; d) 试验结果; e) 试验中观察到的异常现象; f) 试验日期。 5GB/T30311—2013