GB/T 33832-2017 玻璃纤维耐水性的测定

　　ICS 59 . 100 . 10

　　Q 36

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33832—2017

　　玻璃纤维耐水性的测定

　　Determinationofwaterresistanceofglassfiber

　　2017-05-31 发布 2018-04-01 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

　　GB/T 33832—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国建筑材料联合会提出。

　　本标准由全国玻璃纤维标准化技术委员会(SAC/TC 245)归口 。

　　本标准起草单位：南京玻璃纤维研究设计院有限公司、巨石集团有限公司、国家玻璃纤维产品质量监督检验中心。

　　本标准主要起草人：周琴、李勇、廖兵、王玉梅、王涛、奚彬、王玲。

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　　玻璃纤维耐水性的测定

　　警示 — 本标准无意涉及与产品使用的有关的所有安全问题。 标准的使用者有责任建立适当的安全和健康的准则，并在使用前确定是否适用于某些规章的限项。

　　1 范围

　　本标准规定了两种测定玻璃纤维耐水性的方法：

　　— 方法 A：质量损失法;

　　— 方法 B：单丝拉伸断裂强力保留率法。 本方法不适用于长度小于 3 cm 的短切丝束。

　　本标准适用于丝束状的玻璃纤维耐水性的测定。

　　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 1033 . 1 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第 1 部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

　　GB/T 7690 . 5 增强材料 纱线试验方法 第 5 部分：玻璃纤维纤维直径的测定

　　GB/T 11415 实验室烧结(多孔)过滤器孔径、分级和牌号

　　GB/T 31290 碳纤维 单丝拉伸性能的测定

　　3 试样预处理

　　3 . 1 对于连续纤维丝束，裁成约 250 mm 的长段，取约 20 g,一端用细尼龙扎带扎紧，置于盛有 700 mL丙酮(分析纯)或其他可溶解浸润剂的有机溶剂的干燥器(直径为 180 mm) 中，使自由端的纤维尽量分散，密封浸泡至少 24 h,至浸润剂残留量不超过 0 . 1%。 取出，用无水乙醇(分析纯)洗涤 3 次 ~4 次，并捋顺纤维使之成为整齐的纱束。 从自由端裁取长度约 100 mm 的小段，置于 105 ℃ ± 2 ℃的恒温干燥箱中干燥至恒重，取出，置于干燥器(内有硅胶)中冷却至室温，备用。

　　3 . 2 对短切丝束，取约 10 g,置于盛有 700 mL丙酮(分析纯)或其他可溶解浸润剂的有机溶剂的干燥器(直径为 180 mm) 中，密封浸泡至少 24 h,至浸润剂残留量不超过 0 . 1% 。取出，用无水乙醇(分析纯)洗涤 3 次 ~4 次，置于 105 ℃ ±2 ℃的恒温干燥箱中干燥至恒重，取出，置于干燥器( 内有硅胶)中冷却至室温，备用。

　　3 . 3 当需要测定含浸润剂的玻璃纤维耐水性时，不需要使用丙酮或其他有机溶剂浸泡处理，直接干燥备用。

　　4 方法 A：质量损失法

　　4 . 1 方法概要

　　称取一定质量的试样，置于流动的沸水中，保持微沸，一定时间后使用烧结过滤器抽滤、洗涤、干燥、

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　　称量，计算质量损失率或单位表面积质量损失量。

　　4 . 2 仪器和材料

　　4.2. 1 钢直尺，准确至 0.5 mm。

　　4.2.2 分析天平，准确至 0.001 g。

　　4 . 2 . 3 烧结过滤器，100 mL,应符合 GB/T 11415 的要求，以玻璃材质，陶瓷滤片的为宜。 其孔径应小于玻璃纤维直径。 初次使用的应按照使用说明书处理后使用。

　　4 . 2 . 4 恒温干燥箱，温度控制在 105 ℃ ±2 ℃ 。

　　4 . 2 . 5 烧杯，1 000 mL,新购置的烧杯应先用蒸馏水在 90 ℃水浴中浸析(老化)至少 24 h或在高压消毒锅中 121 ℃(老化)1 h。

　　4.2.6 pH 计，分辨率 0.1。

　　4 . 2 . 7 水，符合 GB/T 6682 二级水及以上的要求。

　　4 . 2 . 8 耐水性装置示意图(如图 1 所示)。

　　说明：

　　1 —可调电炉(2 kW) ;

　　2 —烧杯(1 000 mL) ;

　　3 — 试样。

　　图 1 耐水性装置示意图

　　4 . 3 试验次数

　　应由同一操作者测定不少于 2 次，测定结果相差不超过重复性限，取算术平均值作为测试结果。

　　4 . 4 试验步骤

　　4.4. 1 用钢直尺(4.2.1) 测量纤维平均长度，准确至 0.5 mm, 按照 GB/T 1033.1 和 GB/T 7690.5 的规定，测定玻璃纤维的密度和纤维平均直径。

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　　4 . 4 . 2 用分析天平(4 . 2 . 2)称取备用样 2 g,准确至 0 . 001 g, 置于烧杯中，加入 600 mL煮沸的水(pH 值6 . 0~7 . 0),用玻璃棒搅拌使纤维充分分散。 置于可调电炉上，按图 1 所示，放置进出水管，加热微沸，保持 98 ℃ ±2 ℃ ,调节进出水的流量，不小于 45 mL/min,保持 6 h±10 min,期间每隔 1 h 用 pH 计测定出水口溶液的 pH 值，保持溶液 pH 值不大于 7 . 0 。取下，用冰水浴快速冷却至室温。

　　4 . 4 . 3 用已恒重的烧结过滤器抽滤，将烧杯中的玻璃纤维完全转移至烧结过滤器中，再用热水洗涤纤维 3 次 ~4 次 。

　　4 . 4 . 4 将带有试样的烧结过滤器置于 105 ℃ ±2 ℃的恒温干燥箱中干燥至恒重，移入干燥器中冷却至室温，称量。

　　4 . 5 结果计算

　　4 . 5 . 1 质量损失率

　　按式(1)计算。

　　( 1 )

　　式中：

　　ω —质量损失率，以%表示;

　　犿 —试样质量，单位为克(g) ;

　　犿1 —烧结过滤器的质量，单位为克(g) ;

　　犿2 —试后样和烧结过滤器的质量，单位为克(g) 。

　　4 . 5 . 2 单位表面积质量损失量

　　按式(2)计算。

　　ω犃= 犃 = 4犿犔+ 2犿犱× 10-3 …………………………( 2 )

　　式中：

　　ω犃 —单位表面积质量损失量，单位为克每平方米(g/m2 ) ;

　　犿 —试样质量，单位为克(g) ;

　　犿1 —烧结过滤器的质量，单位为克(g) ;

　　犿2 —试后样和烧结过滤器的质量，单位为克(g) ;

　　犃 —所取玻璃纤维的表面积，单位为平方米(m2 ) ;

　　犔 —玻璃纤维的平均长度，单位为毫米(mm) ;

　　犱 —玻璃纤维的平均直径，单位为微米(μm) ;

　　ρ —玻璃纤维的密度，单位为克每立方厘米(g/cm3 ) 。

　　5 方法 B：单丝拉伸断裂强力保留率法

　　5 . 1 方法概要

　　测定经流动沸水处理前后的玻璃纤维的单丝拉伸断裂强力，计算单丝拉伸断裂强力保留率。

　　5 . 2 仪器和材料

　　5 . 2 . 1 烧杯，1 000 mL,新购置的烧杯应先用蒸馏水在 90 ℃水浴中浸析(老化)至少 24 h或在高压消毒

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　　锅中 121 ℃(老化)1 h。

　　5 . 2 . 2 水，符合 GB/T 6682 二级水及以上的要求。

　　5 . 2 . 3 恒温干燥箱，温度控制在 105 ℃ ±2 ℃ 。

　　5 . 2 . 4 拉伸试验机，符合 GB/T 31290 的规定。

　　5 . 3 试验步骤

　　5 . 3 . 1 取不少于 100 根纤维的备用样，放入烧杯(5 . 2 . 1)中，加入 600 mL煮沸的水，置于可调电炉上，按

　　4 . 4 . 2 进行水解反应，取下，用冰水浴冷却。

　　5 . 3 . 2 用水清洗试样 3 次 ~4 次，将试样置于 105 ℃ ± 2 ℃恒温干燥箱(5 . 2 . 3) 中干燥，取下，干燥器中冷却。

　　5 . 3 . 3 按照 GB/T 31290 的规定测定经水解处理前后单丝拉伸断裂强力，分别获得不少于 25 个有效数据。

　　5 . 4 结果计算

　　按式(3)计算。

　　…………………………( 3 )

　　式中：

　　δ —单丝拉伸强力保留率，以%表示;

　　F2—处理后试样的单丝拉伸断裂强力平均值，单位为厘牛顿(cN) ;

　　F1 —备用样的单丝拉伸断裂强力平均值，单位为厘牛顿(cN) 。

　　结果保留到小数点后一位。

　　6 精密度

　　质量损失法的重复性限见表 1 。

　　表 1 质量损失法的重复性限

　　7 试验报告

　　试验报告应至少包括如下内容：

　　a) 说明依据本标准及所用试验方法(A或 B) ;

　　b ) 识别被测样品的必要详情;

　　c) 试样数量;

　　d) 试验环境;

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　　e) 试验结果;

　　f) 本标准中未提到的任何操作细节以及影响结果的任何操作;

　　g) 试验人员、日期;

　　h) 其他与试验相关的信息。