1主題內容與適用范圍本標準規定了纖維纏繞增強塑料環形試樣的制造方法、工藝條件。本方法適用于制作纖維纏繞增強塑料環形試樣,以供測試其力學性能。 2引用標準 GB 1458纖維纏繞增強塑料環形試樣拉伸試驗方法 GB 1461纖維纏繞增強塑料環形試樣剪切試驗方法 3方法提要 3.1試樣用單環纏繞法或圓筒切環法兩種方法制作。此兩種方法可采用濕法纏繞,也可采用預浸法纏繞,兩種纏繞工藝分別見圖1、圖2。在做性能比較時,應采用同種方法制作。 3.2單環纏繞法按照GB 1458或GB 1461規定的試樣尺寸,用單環模具在纏繞機上繞制,經固化、外表面加工、脫模即制得環形試樣。 3.3圓筒切環法按照GB 1458或GB 1461規定的試樣內徑尺寸,用圓筒芯模在纏繞機上繞成圓筒,再經固化、外表面加工、脫模、切割即得環形試樣。 4設備 4.1纏繞機由紗架、膠槽、張力控制裝置、絲嘴和驅動機構等部分組成。 4.2單環模具見圖3。圓筒切環的芯模兩端應留有適當的接軸,以利于模具裝配到纏繞機上。 4.3脫模機可采用合適的壓機。 4.4固化裝置應具有適當可控的溫度范圍,偏差范圍為±2℃。 5原材料的貯存和處理條件 5.1纖維、樹脂和固化劑等原材料應按技術要求進行驗收和貯存。 5.2纖維在纏繞前必須進行干燥處理。玻璃纖維在30±2℃的烘箱中干燥8h。在不影響表面處理劑條件下,可采用105±2℃干燥2h。制備環時,纖維放置環境的相對濕度不大于65%。碳纖維和芳綸放在(105±2)℃～(120±2)℃的烘箱中至少干燥2h。將經干燥處理的纖維,置于能保持70～80℃的烘箱內,從烘箱內取出的纖維應立即浸膠。 6濕法纏繞工藝 6.1模具準備把清洗干凈的模具或芯模涂上脫膜劑。 6.2紗團安裝紗團可立放,也可臥放在紗架上。纖維從紗團拉出時,應保持捻度不變,并施加輕微的張力以防其晃動。 6.3浸膠纖維從紗團引出,經過導輥,進入備有加熱裝置的膠槽。紗從膠槽拉出時,在盡量減少纖維磨損的情況下,用擠膠輥或刮膠板等裝置多余的膠除去。 6.4張力控制把浸過膠的纖維經過一系列導輥,對膠紗施加所需的張力。纏繞張力為:玻璃纖維用其纖維斷裂強力的5%～8%;芳綸用其纖維斷裂強力的3%～4%;碳纖維按工藝要求施加(以不使纖維損壞為宜)。 6.5排紗排紗應均勻,不準有堆積、高縫等現象。使纖維浸漬均勻,張力穩定,纏繞速度應保證以不高于60r/min為宜(線速度則為28m/min)。 6.6固化環形試樣纏繞完畢后,按規定的固化制度進行固化。同批繞制的環形試樣固化前存放時間不超過8h。 6.7加工和脫模固化后的單環試樣,先卸去兩側外模,串在一起用磨削或精車進行表面加工。加工完后,用壓機脫去中模。固化后的圓筒,先進行磨削或精車表面加工,再切環脫模。 7預浸法纏繞工藝預浸法制備試樣的程序與濕法纏繞工藝基本相同,但模具的預熱溫度及預浸帶的烘烤條件、纏繞張力、纏繞速度等,需按預浸帶所規定的技術條件確定。 8試樣的型式環形試樣有Ⅰ、Ⅱ兩種型式(見圖4和下表)。Ⅰ型試樣用于GB 1458的試驗方法。Ⅱ型試樣用于GB 1461的試驗方法。 _________________________________________________________________尺寸型式內徑 D寬度 b厚度 tⅠ 150±0.2 6±0.2 1.5±0.1Ⅱ 150±0.2 6±0.2 3±0.1 ___________________________________________________________________ 9報告報告應包括以下內容: a.注明試樣按本標準制作; b.原材料的類型、來源、樹脂系統、纖維及用量; c.環形試樣制作時的環境溫度和相對濕度; d.張力數據; e.纏繞速度; f.制作試樣的類型; g.模具材料; h.固化制度; i.制造日期。 _________________附加說明:本標準由全國纖維增強塑料標準化技術委員會提出并歸口。本標準由國家建筑材料工業局哈爾濱玻璃鋼研究所負責起草。本標準主要起草人林國榮。