Файл: Производство стеклянных волокон и тканей..pdf

Определение крутки нити и пряжи

Определение проводят на круткомере со скользящим или ка­ чающимся левым зажимом методом непосредственного раскручи­ вания нити до полной параллельности составляющих нитей или волокон. Расстояние между зажимами 250 или 500 мм. Паковка с нитью устанавливается так, чтобы нить располагалась вдоль за­ жимов круткомера со сходом нити с торца паковки, а сама паков­ ка не вращалась (что соответствует условиям размотки нити в про­ изводстве). При таких условиях схода нити величину крутки опре­ деляют в разматываемой нити, а не в нити, находящейся на паковке.

Груз предварительного натяжения для всех нитей, независимо от их толщины, составляет 10 г. Крученая нить должна быть рав­ новесной, иначе неуравновешенный крутящий момент в нити при сматывании ее с паковки приведет к появлению сукрутин. Поэто­

полам и, соединяя концы образца вместе, образуют петлю. Придав петле отвесное положение, подсчитывают число получившихся за­

по основе и отдельно по утку на единицу длины. Подсчет произво­ дится с помощью ткацкой лупы или на плотномере с проектирова­ нием измеряемого участка материала на экран.

300

Определение толщины тканых и нетканых материалов

Толщину тканых и нетканых материалов определяют на оптиче­

на экран. Точность отсчета по шкале составляет 0,001 мм, четвер­ тый знак после запятой определяется приближенно. Прибор имеет устройство для автоматического и ручного подъема и опускания контактной площадки и ее прижима к испытываемому образцу материала.

Определение содержания веществ (замасливателя, шлихты, аппрета), удаляемых при прокаливании

Навеску испытуемого стекловолокнистого материала ~ 2 г по­ мещают в заранее взвешенный прокаленный тигель и выдерживают в термостате при температуре 105±5°С в течение 40 мин, чтобы удалить поглощенную влагу, охлаждают в эксикаторе с осушаю­

держивают при температуре 650—700 °С в течение 15 мин (или при

ностью (масса т2).

Количество веществ, удаленных при прокаливании, К (в %) вычисляют по формуле

Так как величина К зависит от разности масс, а изменения мас­ сы очень небольшие, необходимо принимать меры для предотвра­ щения доступа влаги к образцу перед каждым взвешиванием. В особо ответственных испытаниях более тщательно контролирует­ ся температура, в муфельную печь подается просушенный воздух и т. д.

Если замасливатель, шлихта или аппрет содержат компоненты, полностью не удаляемые при прокаливании, используются хими­ ческие методы испытаний.

Определение содержания влаги

Образец материала высушивают в бюксах, крышки с которых снимают только в сушильном шкафу. Температура сушки 105±

± 5 ° С , продолжительность—40 мин, точность взвешивания 0,0001 г.

301

Так как на поверхности волокна, как правило, находится за­ масливатель, или шлихта, или аппрет, при выс>шивании стекловолокнистый материал теряет не только влагу, но и часть веществ, находящихся на его поверхности. Применяют и другие методы •определения влаги в стекловолокнистых материалах (обезвожи­ вание химическими веществами, высушивание до постоянной мас­ сы, измерение диэлектрической постоянной), но для стандартных испытаний наиболее удобным и достаточно точным считается ме­ тод, описанный выше. К преимуществам этого метода следует от­ нести сравнительно небольшой объем нагреваемого в сушильном шкафу воздуха, что снижает потери легколетучих веществ с по­ верхности стеклянных волокон.

ный материал, путанка, однонаправленный материал) условия ра­

дится в менее благоприятных условиях, чем в ткани сатинового переплетения, где оно менее изогнуто и при нагружении компо­ зиционного материала воспринимает нагрузку при более благо­ приятных условиях.

Для определения прочности волокна при растяжении его за­ клеивают в бумажную рамку, которая имеет внутри отверстие

машину, изготовленную на основе стандартных аналитических ве­ сов марки АДВ-200 м.

302

На правом коромысле весов находится верхний зажим. Второй, неподвижный зажим установлен на станине микромашины. Рамка с волокном закрепляется между верхним и нижним зажимами, после чего рамка разрезается. Растяжение волокна производится при плавном нагружении на левое плечо коромысла калиброван­ ной цепочки из неокисляющегося металла. При обрыве волокна нагружающее устройство останавливается и по шкале, отградуиро­ ванной в единицах силы (в гс), определяется величина разрывной

на механические свойства волокна и показатели прочности полу­ чаются заниженными.

В композиционном материале стеклянное волокно в значитель­ ной степени изолировано от влаги окружающего воздуха связую­ щим, и механические свойства волокна оказываются выше, чем при нагружении волокна на воздухе. В связи с этим целесообразно прочность стеклянного волокна определять в вакууме или испыты­ вать волокна, покрытые связующим.

Для испытания стеклянных волокон в вакууме создана отечест­

ние электрических сигналов, регистрируемых самописцем. Для ис­ пытания в вакууме волокна наклеиваются на рамку из латун­ ной фольги с помощью шеллака. Показатели прочности волокна, полученные при испытании в вакууме, на 25—40% выше, чем по­ казатели, полученные при испытании на воздухе.

Метод ориентированных микропластиков рассчитан на опреде­ ление прочности стеклянного волокна в условиях, близких к усло­ виям работы волокна в композиционном материале. На металли­ ческую рамку, представляющую собой прямоугольный параллеле­ пипед, без натяжения наматывается с определенным шагом испы­ туемая нить, которая непосредственно перед намоткой на рамку пропускается через ванночку со связующим. По окончании намот­ ки рамку укрепляют в зажимах разрывной машины и одну грань рамки (подвижную, перпендикулярную направлению намотки ни­ тей) оттягивают, фиксируя усилие оттягивания на шкале разрыв­ ной машины.

Усилие оттягивания складывается из натяжения намотанных нитей, находящихся по обе стороны рамки, и заранее известного собственного сопротивления рамки. Усилие оттягивания задается испытателем и должно соответствовать усилию, испытываемому нитью в композиционном материале.

Положение оттянутой грани рамки фиксируют стопором и рам­ ку с образцами переносят в полимеризационный шкаф, где она находится до окончания полимеризации связующего. Затем отрез­ ки нитей, пропитанные связующим и заполимеризованные под

303