纖維增強(qiáng)塑料密度和相對(duì)密度試驗(yàn)方法

1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用浮力法及幾何法測定纖維增強(qiáng)塑料密度和相對(duì)密度的試驗(yàn)方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于纖維增強(qiáng)塑料板狀、棒狀、管狀和模壓試樣的密度與相對(duì)密度的測定。它包括浮力法和幾何法兩種試驗(yàn)方法,可按材料特點(diǎn)及有關(guān)各方的協(xié)議選用。
2 原理
2.1 浮力法—根據(jù)阿基米德原理,以浮力來計(jì)算試樣體積。該法適用吸水性不強(qiáng)的材料。
2.2 幾何法—以規(guī)則幾何體作試樣,用測量的試樣尺寸計(jì)算試樣體積。該法適用于吸水性強(qiáng)的材料。
注:吸水性不強(qiáng)的材料系指不因吸水而影響浮力測量精度的材料。
3 引用標(biāo)準(zhǔn)
GB 1446 纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則
4 術(shù)語
4.1 密度:單位體積材料在t℃時(shí)的質(zhì)量稱為t℃時(shí)的密度,符號(hào)為pt,單位為g/cm3。t通常指標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室溫度23℃。
4.2 相對(duì)密度:一定體積材料的質(zhì)量與同溫度等體積的參比物質(zhì)量量之比,符號(hào)為dtt。
相對(duì)密度也可定義為一種物質(zhì)與同樣條件下參比物的密度之比。
5 設(shè)備
5.1 浮力法
5.1.1 天平:感量0.1mg。
5.1.2 容器:燒杯或其他大口容器。
5.1.3 容器支架。
5.1.4 金屬絲:直徑小平0.125mm,長度適當(dāng)。
5.2 幾何法
5.2.1 天平:感量1 mg。
5.2.2 游標(biāo)卡尺:精度0.02mm。
6 試樣
試樣數(shù)量為5個(gè)。
6.1 浮力法
試樣表面應(yīng)光滑,尺寸適中,使試樣不與容器壁接觸,通常試樣質(zhì)量為1～5g。
6.2 幾何法
試樣應(yīng)為規(guī)則的幾何體,其任一方向的尺寸不得小于4mm,試樣體積必須大于10m3。
7 試驗(yàn)步驟
7.1 浮力法
7.1.1 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB 1446第3章規(guī)定。
7.1.2 分別稱量試樣和金屬絲的質(zhì)量,準(zhǔn)確到0.1mg。
7.1.3 將由該金屬絲懸掛著的試樣全部浸入到容器內(nèi)蒸餾水中,容器內(nèi)水的溫度應(yīng)為23±0.5℃。用一根細(xì)金屬絲盡快地除去粘附在試樣上的氣泡。稱量水中試樣質(zhì)量,準(zhǔn)確到0.1mg。
7.2 幾何法
7.2.1 同7.1.1。
7.2.2 稱量試樣質(zhì)量,準(zhǔn)確到1 mg。
7.2.3 在試樣每一特征方向均布的三點(diǎn)上,測量試樣尺寸,準(zhǔn)確到0.02mm。三點(diǎn)尺寸相差不應(yīng)超過1%。取三點(diǎn)的算術(shù)平均值作為試樣該方向的尺寸。
8 計(jì)算
8.1 密度
8.1.1 浮力法
試樣密度按式（1）計(jì)算:
pt=m1/m1=m3-m2×pw……………（1）
式中:pt—試樣在t℃時(shí)的密度,g/cm3;
m1—試樣在空氣中的質(zhì)量,g;
m2—試樣懸掛在水中的質(zhì)量,g;
m3—金屬絲的質(zhì)量,g;
pw—水在t℃時(shí)的密度,g/cm3。在23℃下其值為0.997 6g/cm3。
8.1.2 幾何法
試樣密度按式（2）計(jì)算:
pt=m/V…………………（2）
式中:pt—試樣在t℃時(shí)的密度,g/cm3;
m—試?柿?g;
V—試樣體積,cm3。
8.2 相對(duì)密度
試樣相對(duì)密度按式（3）計(jì)算:
dtt-pt/pt……………（3）
式中:dtt—試樣在t℃時(shí)的相對(duì)密度;
pt—試樣在t℃時(shí)的密度,g/cm3;
pt—參比物在t℃時(shí)的密度,g/cm3。
9 試驗(yàn)結(jié)果
按GB 1446第6.2條規(guī)定。
10 試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列各項(xiàng):
a. 試驗(yàn)方法;
b. 試樣材料的說明;
c. 試樣質(zhì)量和尺寸;
d. 狀態(tài)調(diào)節(jié)方法;
e. 每個(gè)試樣的密度值或相對(duì)密度值,以及一組試樣的算術(shù)平均值;
f. 試驗(yàn)室環(huán)境溫度和相對(duì)濕度;
g. 試驗(yàn)人員、日期及其他。
附加說明:
本標(biāo)準(zhǔn)由全國纖維增強(qiáng)塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由國家建筑材料工業(yè)局上海玻璃鋼研究所和航天部第七○三所共同起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人陶恒、沈松年、魏君南、張平。