玻璃钢的物理化学性能检测教案5.docx
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玻璃钢的物理化学性能检测教案5
教学设计
授课学科：
玻璃钢的性能检测
授课班级：
授课教师：
马玉双
授课章节：
项目五任务一（第次一）
授课类型：
新授
学时安排：
2
授课题目：
任务一纤维增强塑料密度与相对密度检测
教学目的：
1.初步了解玻璃钢的理化性能包括哪些
2.了解玻璃钢密度的测定方法的具体要求和原理
教学重点：
玻璃钢密度的测定方法的具体要求和原理
教学难点：
玻璃钢密度的测定方法的具体要求和原理
教学方法：
讲授与讨论相结合
教学准备：
教学课件与试验仪器
设计思路：
讲解—复习—练习—总结
教学过程
设计思路及时间分配
课前探究：
导入新课：
玻璃钢做为一种新型材料目前已广泛应用于各个领域。
不同种类的产品对材料的性能有不同的要求。
要了解成的产品能否满足使用要求，必须对所要求的性能进行测试。
教学内容:
项目五玻璃钢制品物理化学性能检验
单元提示
1.初步了解玻璃钢的理化性能包括哪些方面？
2.了解玻璃钢密度、树脂含量、固化度等的测试方法。
3.掌握测试主要理化性能的试验条件选择和实验结果的处理方法。
4.会根据数据判断产品是否满足使用要求，能对不合格的性能调整。
玻璃钢做为一种新型材料目前已广泛应用于各个领域。
不同种类的产品对材料的性能有不同的要求。
要了解成的产品能否满足使用要求，必须对所要求的性能进行测试。
如果发现某些性能不合格还可通过一定方式加以调整。
因此，玻璃钢产品的使用性能只有通过测试手段才能获得，所以掌握测试手段对于了解和提高玻璃钢性能是十分重要的。
玻璃钢产品的主要理化性能包括玻璃钢密度、树脂含量、固化度及玻璃钢耐热、阻燃等。
本章将主要叙述测试的方法提高、试验条件、有关方法说明及结果计算等。
任务一纤维增强塑料密度与相对密度检测
一、基本概念
按SI国际单位制规定和现行的国际标准惯例，用密度和相对密度的概念取代比重。
（一）密度所谓密度是指单位体积材料t℃时的质量，称为t℃时密度，单位是㎏／cm3或g/cm3
通常t是标准实验室温度20℃、23℃或27℃中的一个。
（二）相对密度
所谓相对密度是指一定体积材料的质量与同温度等体积的参比物质量之比，称为该温度下的相列密度，用d：
表示。
通常t是标准实验室温度20℃、23℃或27℃中的一个。
当参比物是水时，相对密度通常称为比密度。
相对密度也可定义为一种物质的密度与同样条件下参比物密度之比。
t℃时密度（g／cm3）可以按照下式换算成t℃时比密度S=密度/K
S---比密度K——t℃时水的密度，在标准实验室温度下其值见表8一l。
标准温度下水的密度
T（℃）
K（g/cm3）
20
0.9982
23
0.9976
27
0.9965
（三）密度测量的主要问题是体积测量。
体积测量的两种方法
1．浮力法
根据阿基米德原理，用浮力来计算试件体积，适用于吸水性不强的试件。
吸水性不强的试件是指当试件浸没于水中时，不会因吸水而影响浮力测量精度的试件。
2．几何法-
用规则几何体做试件，测量试件尺寸后计算试件体积，适用于吸水性强的试件。
吸水性强
试样浸水后，会因吸水而影响测量。
密度和相对密度常常用于了解试样的物理结构的变化和计算已知体积所含材料量。
密度是与物体（试样或材料）的质量和体积有关的特性。
这些特征可指明样品或试样_中的均匀性。
由于玻璃钢产品的组成不同，例如，缠绕、T-ll、SMC等。
不同材料有不同性能。
因此当进行密度测定列可根据材料特性选用合适的方法。
本方法可参照GBl463及GBl033《纤维增强塑利密度和相对密度试验方法》中有关规定进
行。
并可参考LSORll83—1aE及DIN5218~76标准中有关部分。
二、方法提要
（一）浮力法（又称浸渍法）
1、基本原理
根据阿基米德原理，当物体浸入到液体中时，该物体就要受到液体的浮力作用。
其浮力大小等于该物体所排开的同体积液体的质量。
基于阿基米德原理，在检测试样密度时，可将试样浸入浸渍液中（例如蒸馏水）。
浸入前后分别称量该试件质量，其差就是水对试样的浮力，也就是同体积水的质量。
再除以测试温度下水的密度即得水的体积，也就是试样的体积。
2、浮力法适用范围
浮力法适用于测定玻璃钢及其它复合材料产品密度和相对密度的测定，如：
板棒、管、环、壳体、树脂浇注体及模塑制品。
（二）几何法
用具有一定精度的量具测量规则几何体试件的长、宽、高以便计算体积，通过天平称其质量。
计算该材料的密度。
三、试验条件
1．仪器设备
感量为0.1mg的分析天平；适当大小的容器（烧杯）；直径小于0125mm的细丝。
2．试件状态
试件的状态也是本试验的关键。
试件表面要光滑，试件质量l～5g，试件浸入水中应与容器壁有一定问隙。
每组5个试件。
试验前，试样应在试验室标准环境条件下至少存放24小时。
若不具备试验标准环境条件，试验前试样可存干燥器内至少放置24小时，特殊状态调节
条件按需要而定。
3、浸渍液
要求浸渍液应不与试样作用，并且不被试样大量吸收。
（1）浸渍液可根据试样密度大小来选取，密度大于1的用蒸馏水，密度小于1的，或水对试样有影响的用煤油或其它合适浸渍液；
（2）当试样密度比浸渍液小时可采用在悬丝上挂一个铅锤或其它密实材料制的沉锤以使沉锤在浸入期间保持在液面以下。
浸入时沉锤的表现质量损失可以被认为是悬丝的一部分，所以，测试时应将试样加悬丝和沉锤在空气中质量减去悬丝加沉锤在浸渍液中质量。
4、对沉锤要求是：
防锈、光滑的表面和规则的形状，比沉没试样所需的最低质量重些，沉锤容易与试样或悬丝连接。
几何法要求试件有规则的几何形状，试件数量为5个，试件在任何方向上最小尺寸不得小于2mm。
板书设计：
项目五玻璃钢制品物理化学性能检验
任务一纤维增强塑料密度与相对密度检测
一、基本概念
（一）密度
所谓密度是指单位体积材料t℃时的质量，称为t℃时密度，单位是㎏／cm3或g/cm3
（二）相对密度
所谓相对密度是指一定体积材料的质量与同温度等体积的参比物质量之比，称为该温度下的相列密度，用d：
表示。
密度测量的主要问题是体积测量。
（三）体积测量的两种方法
1．浮力法
根据阿基米德原理，用浮力来计算试件体积，适用于吸水性不强的试件。
吸水性不强的试件是指当试件浸没于水中时，不会因吸水而影响浮力测量精度的试件。
2．几何法-
用规则几何体做试件，测量试件尺寸后计算试件体积，适用于吸水性强的试件。
吸水性强
试样浸水后，会因吸水而影响测量。
二、方法提要
（一）浮力法（又称浸渍法）
1、基本原理
根据阿基米德原理，当物体浸入到液体中时，该物体就要受到液体的浮力作用。
其浮力大小等于该物体所排开的同体积液体的质量。
2、浮力法适用范围
浮力法适用于测定玻璃钢及其它复合材料产品密度和相对密度的测定，如：
板棒、管、环、壳体、树脂浇注体及模塑制品。
（二）几何法
三、试验条件
1．仪器设备
感量为0.1mg的分析天平；适当大小的容器（烧杯）；直径小于0125mm的细丝。
2．试件状态
试验前，试样应在试验室标准环境条件下至少存放24小时。
3、浸渍液
要求浸渍液应不与试样作用，并且不被试样大量吸收。
（1）浸渍液可根据试样密度大小来选取，密度大于1的用蒸馏水，密度小于1的，或水对试样有影响的用煤油或其它合适浸渍液；
4、对沉锤要求是：
防锈、光滑的表面和规则的形状，比沉没试样所需的最低质量重些，沉锤容易与试样或悬丝连接。
作业设计：
1.简述密度和相对密度的概念
2.纤维增强塑料密度检测的方法有哪几种？
3.浮力法（又称浸渍法）的基本原理
4.浮力法可适用于哪些物件的测定？
5.浮力法对试验条件有哪些具体要求？
课堂小结：
课后反思：
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