Файл: Производство стеклянных волокон и тканей..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 129

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

натяжением, срезают с ра.мки. Эти образцы называются ориенти­ рованными микропластиками и могут использоваться для различ­ ных исследований и для определения прочности волокна. Предел прочности при растяжении волокна (в кгс/мм2) определяется по формуле

Рр-1000

 

 

О =

 

где Р — нагрузка, при

которой образец ориентированного микропластика раз­

рывается

при растяжении, кгс; р — плотность стекла, из которого

выработано

волокно,

г/см3; Т — толщина отрезка

нити в ориентированном микропластике,

текс.

 

 

 

 

Для

определения

значения а

кгс/мм2) испытывают

не менее

50 образцов ориентированных микропластиков. Получаемое зна­ чение ст надо рассматривать как усредненное, но достаточно точное.

Показатели прочности волокна, полученные методом ориенти­ рованных микропластиков, как правило, на 15—30% выше пока­ зателей, полученных при испытании на воздухе волокна, не покры­ того смолой.

Нити некрученые и крученые. Прочность нитей определяется на разрывных машинах с зажимами типа «улитка» или с плоскими зажимами. При испытании в «улитках» не требуется специального приготовления образцов. Рабочая длина образца составляет 500 мм. При испытаниях в плоских зажимах образец заранее под­ готавливают к испытанию: отрезки испытуемой нити накладывают на лист бумаги параллельно друг другу, концы отрезков приклеи­ вают клеем БФ (с пластификатором) к бумаге так, чтобы непроклеенная, т. е. рабочая часть образца, была равна 80 мм. Образцы готовы к испытаниям после полимеризации клея и охлаждения в эксикаторе. Показатели прочности нити при испытании в плоских зажимах выше, чгм при испытании в зажимах типа «улитка» (чем тоньше нить, тем эта разница больше).

Испытания нити в плоских зажимах имеют следующие достоин­ ства: определяется не только прочность, но и удлинение при рас­ тяжении нити (при испытаниях в зажимах типа «улитка» этот по­ казатель определять нельзя, так как невозможно точно зафиксиро­ вать рабочую длину образца); достигается сопоставимость пока­ зателей прочности нити с показателями прочности ткани вследст­

вие равенства рабочей длины образцов; не наблюдается

разрывов

образцов в зажимах или на

расстоянии менее 5 мм от

зажимов,

что характерно для испытания нитей в зажимах типа «улитка»;

устраняется необходимость

контролировать постоянство

формы

«улиток»; достигается сопоставимость результатов испытаний на

различных

машинах

или на одной и той же машине в процессе

эксплуатации

(при

испытаниях в зажимах типа «улитка» непо­

стоянство

их

формы

приводит к несопоставимости результатов).

Ткани. При испытании стеклянной ткани на прочность необхо­

димо концы

образцов, т. е. полосок, проклеить клеем,

так как

стеклянные

ткани не выдерживают больших сжимающих

усилий;

304


их пропитывают полимерным связующим, после чего устойчивость к сжатию резко возрастает. Кроме того, пропитка концов образцов связующим повышает коэффициент одновременности работы всех элементов ткани, сопротивляющихся растяжению.

Полоску ткани шириной 25 мм, прочность которой не превы­ шает 400 кгс, пропитывают клеем БФ любой модификации (с плас­ тификатором), а полоску ткани с прочностью свыше 400 кгс про­ питывают полиэфирной или эпоксидной смолой.

Кордные ткани также пропитывают полиэфирной или эпоксид­ ной смолой, но пропитанные концы образцов складывают вдвое и помещают под груз на период полимеризации связующего. Ре­ жим полимеризации зависит от вида связующего.

Проклейка полосок (образцов) всех видов тканей, за исклю­ чением многослойных, производится на бумаге. Вначале про­ мазывают клеем или связующим края листа бумаги (по шаблону),

затем на эту бумагу укладывают испытуемые

полоски ткани, на

них кладется тот же шаблон и производится

проклейка концов

полосок ткани. Ширина шаблона соответствует рабочей длине об­ разца ткани, уменьшенной на 20 мм.

Перед испытаниями на разрывной машине каждую полоску ткани отрезают вместе с бумагой от остальных полосок. Бумагу разрывают на разрывной машине непосредственно перед растяже­ нием образца, но после того, как образец выравнен и закреплен в зажимах.

Проклейка полосок ткани на бумаге облегчает работу испыта­ теля и практически устраняет возможность перекоса полосок в процессе их приготовления.

Определение изгибоустойчивости нитей и тканей

Изгибоустойчивость нитей характеризует их способность выдер­ живать многократные изгибающие знакопеременные нагрузки в процессе текстильной переработки.

Изгибоустойчивость тканей определяется обычно для фильтро­ вальных тканей, для которых этот показатель особенно важен, так как при очистке фильтров рукавного типа ткань периодически ис­ пытывает знакопеременные изгибающие нагрузки.

Приборы различной конструкции, на которых определяется из­ гибоустойчивость нитей и тканей, работают по одному принципу: образец располагают вертикально; к его нижней части приклады­ вается растягивающая нагрузка (с помощью нижнего зажима), а верхняя часть заправляется в изгибающую головку. Изгибающая головка совершает в вертикальной плоскости с. постоянной ско­ ростью качания в правую и в левую сторону относительно неподвижной оси, проходящей через нижнюю границу головки. Зажатая в изгибающей головке верхняя часть образца в зоне ниж­ ней границы изгибающей головки также совершает вслед за ней знакопеременные циклические изгибы. Таким образом, весь обра -

305


зец находится под нагрузкой, а одно из сечений его подвергается знакопеременному изгибу.

Нагрузка, растягивающая обргзец, может быть различной: по­ стоянной для всех испытываемых образцов или равной постоянной

доле

от разрывной нагрузки

для

всех испытываемых

образцов.

Чем

больше нагрузка, тем

меньше

изгибоустойчивость

образца

при прочих равных условиях. Изгибоустойчивость материала мо­ жет быть оценена по времени или по числу двойных изгибов (цик­ лов) до разрушения образца. При испытании нитей применяется специальная методика приготовления образцов, которая позволяет испытывать в одной изгибающей головке одновременно пять нитей. Такой образец состоит из пяти отрезков испытуемой нити, имею­ щих одинаковое натяжение и заклеенных в одну бумажную рамку; образец готовят на специальном приспособлении. При испытании материалов на изгибоустойчивость наибольшие затруднения вызы­

вает разделение

зоны зажима образца и его изгибаемого сечения

в изгибающей

головке приборов.

Испытания

на

изгибоустойчивость связаны со сравнительно мед­

ленным деформированием материала, причем на результаты ока­ зывает большое влияние абсолютная влажность окружающего воз­ духа и его температура. В связи с этим приборы для определения изгибоустойчивости снабжаются ограждающими кожухами. При

особо точных

определениях рекомендуется

в зону

деформирова­

ния образца

подавать воздух с заданными

влажностью и темпера­

турой. Необходимо также следить за постоянством

радиуса губок

в изгибающих головках, так как даже незначительное изменение радиуса влияет на изгибоустойчивость образца.

Оценка старения текстильных материалов

Как правило, текстильные материалы из стеклянного волокна являются либо полуфабрикатами, либо комплектующими материа­ лами. Для них должны быть установлены гарантийные сроки хра­ нения, по истечении которых материал не может быть использован по назначению. Гарантийный срок хранения определяется по сте­ пени изменения свойств (старению материала) в зависимости от условий и продолжительности хранения и от вида упаковки. Ис­

пытание

на старение

материалов

производится в

естественных

условиях — в отапливаемых и неотапливаемых

складах или

на от­

крытом

воздухе

в различных климатических

зонах.

Испытания

в естественных

условиях должны

проводиться

длительное

время,

и в этом

заключается

существенный недостаток

метода. Д л я

уско­

ренного старения материалов необходимо иметь эталонный мате­ риал с известным сроком гарантийного хранения в естественных условиях. Сравнение изменения свойств испытуемого и эталонного материалов в процессе ускоренного старения позволяет прибли­ женно определить гарантийный срок хранения испытуемого ма­ териала. Факторами, ускоряющими естественное старение стекло-

306


волокнистых материалов, являются повышенная температура, вы­ сокая относительная влажность окружающего воздуха, усиленноеинфракрасное и ультрафиолетовое облучение.

При оценке старения материалов в естественных условиях учи­ тывается их биологическая устойчивость, т. е. степень поражаемости молью, грибками, термитами и т. д., которая определяется по> разработанным для этих целей методикам.

№ замасливателя

3

28

289

9

30

А-41 78

80

652

752

270

АГМ-9 у-аминопропилтри- этоксисилан

0,5

1,0

3 к

0,6

0,6

0,5

0,5

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

1

 

Состав прямых замасливателей (в %)

 

 

 

АГМ-3 аминогексаметиленаминометилтриэтоксисилан

АДЭ-3 диэтиламинометилтриэтоксисилан

ЭС-1 эпоксипропоксипропилтриэтоксисилан

ДЦУ дициандиамидформальдегидная смола

ДБС дибутилсебадинат

ОС-20 смесь полиэтиленгликолевых эфиров высших жирных кислот

ТЭГ-1 или ТЭГ-10 эпоксид­ ная водорастворимая смола

ПН-6п или ПН-М поли­ эфирные смолы

ГВС-9 винилтриэтоксиэтоксисилан

ВТЗС винилтриэтоксисилан

 

 

 

 

 

 

 

__

С,6

 

 

 

 

0,5

0,5

! ,4

 

 

1 ,о

2,0

0,9

5,0

0,6

 

 

 

 

 

 

 

ПН-М

1,0

 

 

 

 

 

 

 

1,5

2,0

0,9

2,0

1,0

2,5

1,5

2,0

•—

2,0

2,0

1,2

2,0

1,5

2,0

1,1

2,0

5,0

2,0

0,9

 

2,0

1,5

2,0

0,9

2,0

 

 

0,5

2,0

2,0

0,9

1,0

 

 

 

S. о S

 

 

 

 

 

с о :

£ >>

 

 

О I

Ч

га

Ч и

 

 

2 = ч

 

 

 

JZ 3

со 3

н

Я Я

 

ч

т л

m

н та

 

 

ж!

>- Ь H

 

 

 

О X

л s а.

 

 

 

 

а: о.

* о к

w g1

V ь

о

Ѳ

* ч

5 » 3

Е І

и

w

о.

•Э-о о

Сч

с

et

 

я «

 

 

 

 

 

О X

 

 

 

 

 

Е X

 

0,2

0.01

0,3

 

га о

 

 

 

0,2

 

 

 

0.3

6,5

 

 

0,4

 

 

 

 

 

0,05

 

 

 

 

 

0,3

0,5

 

 

 

 

0,5

 

308


ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Ассортимент и назначение стекловолокнистых материалов, вырабатываемых с применением прямых замасливателей

С в я з у ю щ ее Стекловолокнистый материал и его назначение

Полиэфирное Жгут рассыпающийся для жесткого холста

»Жгут рассыпающийся для стеклошифера

»Жгут намоточный для различных намоточных изде­

Диалилфталатное

лий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жгут

рассыпающийся

для

наполнения

пресс-мате­

Полиэфирное

риалов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сетка

стеклянная марки ССП-30

для

 

армирования

 

 

 

светопрозрачного

рулонного

 

материала

 

 

 

 

 

Ткани

сатинового переплетения марки СТС-41 и

 

 

 

жгутовые

для

армирования

 

конструкционных

Фенольное и

эпок-

стеклопластиков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм и бо­

Ткани

электроизоляционные

толщиной

0,1

сифенольное

лее

для

стеклотекстолитов

 

марок

CT,

СТЭФ и

То

же

 

фольги

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ткани

из стекла ВМ-1 для

армирования

конструк­

 

 

 

ционных

стеклопластиков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вязально-прошивной

материал

 

для

стеклотекстоли­

 

 

 

тов марок CT и СТЭФ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жгут

намоточный

для

армирования

электроизоля­

Эпоксидное

ционных

стеклопластиков,

получаемых

намоткой

Нити

крученые для получения стеклянных лент,

 

 

 

применяемых

в

электротехнической

промышлен­

 

 

 

ности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ткани

типа

Т

(ТУ

16/13),

сатин

8/3

и

жгутовые

 

 

 

для

армирования

конструкционных

стеклопласти­

Полиамидное

ков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жгут

для рубки и наполнения пресс-материалов

Эпоксидное,

Ткани

типа ТС 8/3-950 для армирования

 

конструк­

эпоксифенольное

ционных

стеклопластиков

 

 

 

 

 

 

 

 

Фенолоформальде-

Нити

крученые, применяемые

 

в

кабельной промыш­

гидное, анилинофе-

ленности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нолоформальдегид-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То

же

 

Жгут

намоточный из стекла ВМ-1 для армирования

Эпоксидное

конструкционных

стеклопластиков

 

 

 

Ткани

многослойные,

ткани

из

 

крученых

 

нитей лю­

 

 

 

бых

марок из бесщелочного

 

стекла

и

из стекла

 

 

 

марки ВМ-1

для

 

армирования

конструкционных

Фенольное

и

эпок­

стеклопластиков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ткани

из крученых

нитей

для

армирования конст-

сифенольное

рукционных

стеклопластиков

 

 

 

 

 

 

 

 

Эпоксидное

и др.

Нити

крученые

для

армирования

 

конструкционных

 

 

 

стеклопластиков,

получаемых

методом

«сухой»

 

 

 

намотки