GBT 19975-2005 高强化纤长丝拉伸性能试验方法.pdf
GB／T 19975-2005
高强化纤长丝拉伸性能试验方法
Test method of tensile properties for high tenacity filament yarn
2005—11—04发布
2006—05—01实施
中GG*标准化管理委员会促19
GB／T 1 9975—2005
本标准非等效采用美G试验与材料协会标准AsTM D 885 2001《有机纤维加工的化纤工业丝、织
物、绳索试验方法》中的拉伸性能测试部分和G际标准Is0 2062：1972《纺织品一～卷装纱——单纱断
裂负荷和断裂伸长的试验方法》。
本标准的附录A为规范性附录。
本标准由中G纺织工业协会提出。
本标准由全G纺织品标准化技术委员会归口。
本标准由纺织工业标准化研究所负责起草。
本标准主要起草人：翁效明、王宝军。
本标准*次发布。
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1 范围
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高强化纤长丝拉伸性能试验方法
GB／T 19975—2005
本标准规定了高强化纤长丝的断裂强度、断裂伸长率、初始模量和拉伸蠕变性能的试验方法。
本标准适用于超高分子量聚乙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维(芳纶)、碳纤维及其他高强度类化纤长丝
(一般指断裂强度大于10 cN／dtex的长丝)。
本标准中拉伸蠕变性能试验方法不适用于：当被施加负荷1 cN／dtex持续1 min，其伸长变化超过
5％的化纤长丝。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的*新版本。凡是不注日期的引用文件，其*新版本适用于本标准。
GB／T 3291．1 纺织材料性能和试验术语第1部分：纤维和纱线
GB／T 3291．3 纺织材料性能和试验术语 第3部分：通用
GB／T 4146纺织名词术语(化纤部分)
GB／T 6502 合成纤维长丝取样方法
GB 6529纺织品的调湿和试验用标准大气
GB／T 81 70 数值修约规则
GB／T 14343合成纤维长丝及变形丝线密度试验方法
3术语和定义
GB／T 3291．1，GB／T 3291．3及GB／T 4146中确立的以及下列术语和定义适用于本标推。
3．1
拉伸蠕变 tensile creep
材料在一定温度和恒定应力作用下，其形变随时间的增加而逐渐增大的现象。表征增强型材料在
恒定负荷作用下的尺寸稳定性。
4原理
断裂强度、初始模量：将试样拉伸直至断裂，得出断裂强力和伸长率，由断裂强力和线密度计算出断
裂强度；同时得出应力应变(强力伸长)曲线上初始接近直线部分切线的斜率，由该斜率及线密度计算出
初始模量。
拉伸蠕变：对试样施加预加张力，得到初始长度，继而施加一定负荷，并持续一定时间(或当试样长
度不再变化时)，再次测量试样长度，计算两长度之差(即蠕变伸长)与初始长度百分率，即拉伸蠕变伸
长率。
5试验仪器
5．1 等速伸长(cRE)拉伸试验仪的技术要求：
——测力的误差不超过仪器满量程的l％；
——测伸长的误差不超过0．1 mm；
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——夹持隔距的误差不超过±1 mm；
——试验开始1 s后，下夹持器速度变化不超过规定速度的5％；
——断裂强力较大时，例如断裂强力大于200 N时，**采用不易打滑和断夹口的绳线用夹具(见
图1)。
图1
5．2拉伸蠕变装置的技术要求：
——满足要求的长度测量装置，精度要求o．ol mm；
——可采用上述强伸试验仪或满足要求的长度测量装置；
——夹持器应保证试样不打滑，并且一端固定，**试样至少被夹持器夹持250 mm
——可施加预加张力和重负荷于试样的自由端；
——可测量试验过程中试样的初始长度、一定时间后的长度和*终断裂长度；
——保证试验过程中试样不会被解捻。
6调湿和试验用标准大气
调湿和试验用大气应采用GB 6529中规定的二*标准大气，即温度20℃±2℃，相对湿度
65％±3％。
7取样及试样准备
7．1批量样品、实验室样品的抽取按GB／T 6502规定执行，随机抽取10个筒子作为实验室样品。
7．2样品应在第6章规定的试验用大气中至少调湿处理2 h。
8断裂强伸度测定
8．1试验参数
8．1．1夹持间距：…boo mm。
8．1．2拉伸速度：250 mm／min。
8．1．3试验次数
8．1．3．1 对一批样品测试，当产品标准没有规定取样数量时，可以取实验室样品10个，每个样品测试
5次，共测试50次。
8．1．3．2对一个卷装样品测试，每个卷装测试10次。
8．1．4预加张力
2
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芳纶纤维长丝：0．2 cN／dtex士o．01 cN／dtex；
其他纤维长丝：0．05 cN／dtex土o．01 cN／dtex。
注：预加张力按长丝的名义线密度计算。
8．2程序
8．2．1按照8．1调整试验仪。
8．2．2在已调湿平衡的实验室卷装样品上去掉约50 m，对于线密度较大的长丝适当去掉一些表层丝。
8．2．3将试样一端夹人强伸试验仪夹持器中，另一端施加预加张力，保证试样沿轴向伸直夹入另一夹
持器中。
8．2．4开启试验仪，拉伸试样直至发生断裂时记录断裂强力(*大强力)和断裂伸长率，必要时记录强
力一伸长曲线。
8．2．5废弃因打滑、在夹头内或在离夹头边沿5 mm内断裂的测试值。如果使用气动夹头，调节空气
压力以保证废弃的次数不超过总试验次数的10％。
注：一般来说，空气压力控制在O．6 MPa～0．7 MPa较为合适。
8．2．6取样时应使试样直接从卷装上退绕，将试样装入夹持器时应尽量避免用手接触夹头之间被测试
的部分试样。
8．2．7如果需要，在试验之前可对无捻长丝加捻，以使复丝中的单丝均能承受到一定的张力、防止试样
打滑以及获得*佳试验结果。除碳纤维以外，**按表1施加适当的捻度，芳纶丝按式(1)计算。
表1捻 度
┏━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┓
┃ 线密度范围／dtex ┃ 捻度八捻／m) ┃
┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ 55 ┃ Z100 ┃
┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ 110 ┃ Z90 ┃
┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ 220 ┃ Z80 ┃
┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ 440 ┃ Z70 ┃
┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ 660 ┃ Z60 ┃
┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ 880 ┃ Z50 ┃
┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ 1 OOO ┃ Z40 ┃
┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ >2 000 ┃ Z20 ┃
┗━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━┛
T一(1 055±50)／佰
式中：
T——捻度，单位为捻每米(捻／m)；
n——试样的名义线密度，单位为特克斯(tex)。
8．3结果计算
8．3．1计算平均断裂强力和断裂伸长率，分别以牛顿(N)和百分率(％)表示。
8．3．2计算平均断裂强力和断裂伸长率的变异系数(cⅥ，以百分率(％)表示。必要时可以计算筒间
变异系数(Cvb)。
8．3．3用平均断裂强力除以实测线密度计算平均断裂强度，以厘牛顿每分特克斯(cN／dtex)或兆帕
(MPa)表示，换算如式(2)，其中线密度按附录A的规定测试。
M。、一M。×p×100 ………………………………(2)
式中：
M。——强度，单位为兆帕(MPa)；
3
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M。——强度，单位为厘牛顿每分特克斯(cN／dtex)；
P一名义密度，单位为克每立方厘米(g／cm3)。
8．3．4断裂强力、断裂强度、断裂伸长率、变异系数均计算到四位有效数字，并按GB／T 8170修约到三
位有效数字。
9初始模量
9．1程序
9．1．1将试样按照第8章规定进行拉伸性能试验，由试验仪自动绘制出拉伸曲线(如图2)，在图上原
点附近，找出强力变化随伸长变化*大时的点A(即切线角度*大的点)，求出A点切线的斜率即为初
始模量。
强
力
ff)
B C
伸长率
图2
9．1．2用手工方法求斜率时，在图2拉伸曲线中，做A点的切线与横坐标交于B点，在横坐标上截取
一段伸长率KBc，使c为切线上任意点D的垂足，Dc即为对应的强力值Fo，按式(3)计算初始模量。
9．1．3部分强伸试验仪的设计程序具有自动计算斜率的功能，此时可由仪器给出初始模量。
9．2当产品标准没有规定取样数量时，可以取lo个实验室样品，每个样品测试2次，共测试20次。对
一个卷装样品测试时，每个卷装测试10次。
9．3结果计算
9．3．1按式(3)计算每个试样的初始模量。
M一(100×FD)／n×KBc ………………………………(3)
式中：
M——初始模量，单位为厘牛顿每分特克斯(cN／dtex)；
KBc——在横坐标上截取的一段伸长率，％；
F。——对应于伸长率K。时的强力，单位为牛顿(N)；
n——试样的实测线密度，单位为分特克斯(dtex)。
9．3．2计算样品平均初始模量，并按GB／T 8170修约到三位有效数字。
10拉伸蠕变性能测定
10．1试验参数
10．1．1试样长度
取大约1_5 m试样，并保证试样的有效夹持长度至少为200 mrt·。
10．1．2施加负荷
初负荷：o．05 cN／dtex土o．01 cN／dtex；
重负荷：可选择断裂负荷的5％、10％、20％等。
4
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GB／T 1 9975—2005
10．1．3加载时间
重负荷终止时间可选择1 mjn、5 min、30 min、1 h、4 h、8 h、24 h或至断裂等。
10．1．4试验次数
每个样品取5个实验室样品，每个实验室样品测试1次，共测5次。
10．2程序
10．2．1 摇取一定长度的绞丝，或从织物中拆取一定长度的长丝，将试样松弛但不扭结放置在试验用标
准大气中至少48 h。
10．2．2将试样的一端夹人夹持器，将另一端不解捻地夹人另一夹持器中。
10．2．3施加预张力(初负荷)，在试样上做标记点，使标记长度至少200 mm，观察并记录试样的初始
标记长度即初始长度。
10．2．4施加重负荷，观察并记录一定时间后试样的长度或*终断裂长度。
10．3结果计算
10．3．1 按式(4)计算在加载时间结束后，每个试样的拉伸蠕变伸长率。
G一[(以一z。)／“]×100％
式中：
G——拉伸蠕变伸长率，％；
如——试样的初始长度，单位为毫米(mm)；
☆——施加重负荷后试样的长度或*终断裂长度，单位为毫米(mm)。
10．3．2计算平均拉伸蠕变伸长率，并按GB／T 8170修约到两位有效数字。
11试验报告
试验报告应包含以下内容：
a)本标准的编号；
b)样品名称、规格、数量及状态的描述；
c)试验日期、试验环境条件(温、湿度)；
d) 试验设备型号及主要技术条件；
e) 样品的断裂强力(或强度)及变异系数、断裂伸长率及变异系数
f) 必要时报告样品的初始模量、拉伸蠕变伸长率；
g)偏离本标准的任何细节。
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(4)
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A．1试验参数
附录A
(规范性附录)
线密度测定
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A．1．1试样长度
A．1．1．1 绞丝法——适用于线密度小于1 500 dtex的试样。试样长度20 m。
A．1．1．2单根法——适用于线密度大于等于1 500 dtex的试样。试样长度1．ooo m土o．001 m或
0．900 m士O．001 m。
A．1．2预加张力
采用O．05 cN／dtex±O．01 cN／dtex。
A．1．3试验次数
A．1．3．1 对一批样品测试，取实验室样品10个，每个实验室样品测试2次，共测试20次。
A．1．3．2对一个卷装样品测试，每个卷装测试10次。
A．2程序及结果计算
按GB／T 14343规定执行，线密度用分特克斯(dtex)表示。
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[帖子*后于:2014-1-20 11:17:08 被 admin 编辑过]
