ICS59.060.20 FZ W50 中华人民共和国纺织行业标准 FZ/T50046—2019 高模量纤维 单纤维拉伸性能试验方法 High modulus fibers-Test method for tensile properties of single high modulusfiber 2019-11-11发布 2020-04-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 中华人民共和国纺织 行业标准 高模量纤维单纤维拉伸性能试验方法 FZ/T50046—2019 中国标准出版社出版发行 北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029) 北京市西城区三里河北街16号(100045) 网址www.spc.net.cn 总编室：(010)68533533发行中心：(010)51780238 读者服务部：(010)68523946 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷 各地新华书店经销 * 开本880×12301/16 印张0.75字数18千字 2019年12月第一版 2019年12月第一次印刷 * 书号：155066·2-34651定价16.00元 如有印装差错 由本社发行中心调换 版权专有侵权必究 举报电话：(010)68510107 FZ/T 50046—2019 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国纺织工业联合会提出。 本标准由上海市纺织工业技术监督所归口。 本标准起草单位：广州纤维产品检测研究院、上海市纺织工业技术监督所、连云港市纤维检验中心、 上海纺织集团检测标准有限公司、安徽省产品质量监督检验研究院、北京同益中新材料科技股份有限 公司。 本标准主要起草人：孙晓慧、孙宇、丁振华、梁燕、吴凯琪、黄兴良、周祯德。 FZ/T50046—2019 高模量纤维 单纤维拉伸性能试验方法 1范围 本标准规定了高模量纤维单纤维拉伸性能的试验方法。 本标准适用于高模量纤维，其他化学纤维可以参照使用。 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/T4146（所有部分）纺织品化学纤维 GB/T6504—2017化学纤维含油率试验方法 GB/T6529 纺织品调湿和试验用标准大气 GB/T29762 碳纤维纤维直径和横截面积的测定 FZ/T01057.7 纺织纤维鉴别试验方法第7部分：密度梯度法 3术语和定义 GB/T4146（所有部分)中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 拉伸模量tensilemodulus 在强力-伸长曲线上规定两点之间的应力增量与应变增量之比。 3.2 系统柔量KsystemcomplianceK 由于加载系统和试样夹持系统所引起的指示伸长的修正系数。 3.3 试样垫 specimenmounting 支撑试样夹持的垫片。 4原理 单纤维在规定条件下，在等速伸长型拉伸仪上拉伸至断裂，从强力-伸长曲线或数据显示采集系统 中得到试样的断裂强力、断裂伸长等测量值 结合纤维横截面积或线密度计算得到断裂强度、拉伸模量等。 拉伸过程中强力与伸长可能是非线性关系，计算拉伸模量应按规定定义弦的位置。 拉伸模量需按系统柔量修正。 5 仪器和材料 5.1拉伸试验机（等速伸长型） 5.1.13 拉伸试验机应配备以下装置： FZ/T 500462019 a) 能指示或者记录施加到试样上的强力和相应伸长值的装置； b) 具有变换不同拉伸速度的装置； c) 能作出强力-伸长曲线的装置，从该曲线上能看出纤维在拉伸过程中是否发生滑移。可附加数 字显示系统或者数据收集系统。 5.1.2仪器技术要求： a) 施加力误差不超过指示力值的士1%； b) 伸长误差不超过士0.1mm； c) 夹持长度误差不超过士0.2mm； d) 夹持器应具有调节装置，夹持器钳口与试样接触的表面应有一层衬面以避免对纤维的损伤，避 免纤维滑移或者在钳口断裂； e) 在拉伸试验机启动1s后，夹持器移动速度与规定速度的差异不超过5%。 5.2胶黏剂 任何能将单纤维牢固粘在试样垫上的环氧树脂、AB胶，或其他能有效粘贴的胶水。 5.3胶带 能将单纤维暂时固定在试样垫上的双面胶或透明胶带等。 5.4试样垫 由薄的纸片制成的试样垫，如图1所示。纸片推荐厚度为80g/m²的打印纸。 单位为毫米 20 说明： 粘胶带的提示框，尺寸为5mm×2mm； 试样垫中线； 试验长度提示线，二线距离L为试样长度； 3- 圆孔，与试验长度提示线相切或相离； 滴胶黏剂的提示框，尺寸为1mm×1mm。 图1试样垫 2 FZ/T50046—2019 6试验通则 6.1取样 从被测试样品中取约2g短纤维或长丝。长丝剪成60mm～70mm长。 注：不要抽取在运输途中意外受潮、污染、擦伤或包装已经打开的包装件。 6.2调湿和试验用标准大气 调湿和试验应在温度为（20士2)℃，湿度为65%士4%的标准环境中进行。在其他环境中进行试 验，应在试验报告中注明试验室温度和湿度。 6.3拉伸速度 拉伸速度为3mm/min。 6.4试验次数 6.4.1每次试验最终应得到20个有效的测试结果。 6.4.2如要求试验结果在规定的置信水平，期望的测试相对误差不超出允许值时，则得到20个有效的 测试结果后按式(1)计算需增加的有效试验次数，结果保留至整数。如是正值时则作为有效试验次数继 续试验。 CV? 20 (1 ) 式中： 需增加有效的试验次数； n 一系数，90%置信水平时为1.73、95%置信水平时为2.10； t CV———20个有效的试验结果的变异系数，%； W 期望的测试相对误差的允许值，%。 6.5试样准备 6.5.1按GB/T6504--2017方法A去除纤维上浆剂/浸润剂，并烘干。 6.5.2从短纤维或剪断的长丝束抽取单根纤维。 6.5.3将单根纤维放在试样长度L为20mm的试样垫（5.4)中线处，暂时用胶带（5.3)将试样的一端与 试样垫粘在一起，轻轻地沿着中线长度方向伸直试样，用胶带将试样的另一端固定。 6.5.4在试样垫两端滴胶处滴上胶黏剂(5.2)，使纤维与试样垫牢固地结合在一起。滴胶黏剂时应尽量 避免损伤纤维。并确保试样的标准长度偏差小于士0.5mm。 在保证能将纤维固定的情况下，胶黏剂直径应尽量小，并确保两胶黏点之间的试样长度L为（20士 0.5)mm。 粘贴好纤维的试样垫见（图2）。 3 FZ/T50046—2019 说明： 胶带（5.3)； 2~ 拉伸试验时，剪断试样垫的位置； 3- 单根纤维； 胶黏剂（5.2）。 图2粘贴好纤维的试样垫 6.5.5将粘贴好的试样放置在6.2大气条件下至少调湿1h，待胶水牢固后再进行拉伸试验。 7试验方法 7.1横截面积和线密度的测定 7.1.1按GB/T29762规定的方法测量纤维的横截面积。 注：GB/T29762规定了四种测试方法，不同测试方法间无可比性。 7.1.2按式（2)或式(3)计算单丝的线密度，纤维的密度β按FZ/T01057.7规定测试，线密度结果保留 一位小数。 P1=A,××10-2 ·(2 ) X元×d×p×10-2 (3) 4 式中： -纤维的线密度，单位为分特克斯（dtex)； A 一纤维的横截面积，单位为平方微米（μm"）； 一纤维的密度，单位为克每立方厘米（g/cm"）； 圆周率，取值3.14； 一纤维直径，单位为微米（μm）。 7.2 试验步骤 7.2.1 设定拉伸试验机的移动速度为3mm/min。 7.2.2 夹紧试样垫前，沿着上下两个剪切线，先剪断试样垫一侧。夹紧试样垫两端时，应使试样与加载 4