玻璃纤维缝编织物验 证 报 告.docx
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玻璃纤维缝编织物验证报告
《玻璃纤维缝编织物》
验证报告
二00九年一月
《玻璃纤维缝编织物》验证报告
一、概况本标准对玻璃纤维缝编织物的要求主要有单位面积质量、可燃物含量、层合板弯曲强度和弯曲弹性模量、拉伸强度和拉伸弹性模量等。
验证试验的目的有两个方面，一是验证标准中对技术要求的定值是否合理，二是验证标准中规定的试验方法是否可行和是否适合本标准。
二、试验验证本次试验验证均按照标准中规定的试验方法进行，所用的仪器设备也都符合试验方法标准的要求。
1.单位面积质量试验方法按GB/T9914.3－2001《增强制品试验方法第3部分：
单位面积质量的测定》。
1.1缝编毡验证试验结果汇总见表1。
表1缝编毡单位面积质量验证试验结果
规格品种
单位面积质量
g/m2
标称值
g/m2
平均值
g/m2
平均值偏差
（%）
单值偏差
%
EMK450
440，401，405，424，422
450
418
-7.1
-10.9
EMK380
388,394,406,408,442
380
408
7.4
16.3
CMK380
383,386,382,390,377
380
384
1.1
2.6
EMK380
386,376,377,381,407
380
385
1.3
7.1
EMK450
483,479,494,467,448
450
474
5.3
9.8
CMK300
299,294,313,308,296
300
302
0.67
4.3
CMK380
364,346,393,347,358
380
362
-4.7
-8.9
CMK380
369,423,317,375,482
380
393
3.4
26.8*
从表1中可以看出，平均值偏差最大为7.4%，最小为0.67%;单值偏差最大为26.8%，最小为0.67%。
1.2多轴向缝编织物验证试验结果汇总见表2。
表2多轴向缝编织物单位面积质量验证试验结果
规格品种
单位面积质量
g/m2
标称值
g/m2
平均
值
g/m2
平均值
偏差
（%）
单值
偏差
%
E950，0°
979,989,975,975,978
950
979
3.00
4.11
E1150，0°
1137,1152,1128,1168,1142
1150
1145
-0.43
-1.91
2FL[E450,45°,-45°]
467,462,458,462,457
450
461
2.44
3.78
2FL[E600,45°,-45°]
591,597,592,599,597
600
595
-0.83
1.50
2FL[E600,45°,-45°]
597,600,604,602,603
600
601
0.17
0.67
2FL[E800,45°,-45°]
801,796,809,809,798
800
803
0.37
1.12
2FL[E800,45°,-45°]
812,824,822,828,809,826,
815,816,818,828
800
820
2.50
3.50
2FL[E1000,45°,-45°]
1013,1026,1012,986,1007
1000
1009
0.90
2.60
2FL[E1200,45°,-45°]
1195,1213,1236,1203,1212
1200
1212
1.00
3.00
2FL[E1200,35°,-35°]
1225,1234,1215,1207,1236
1200
1223
1.92
3.00
2FL[E1200,0°,90°]
1279,1230,1258,1271,1243
1250
1256
0.48
2.32
3FL[E900,0°,45°,-45°]
918,918,930,932,910
900
922
2.44
3.56
3FL[E850,0°,45°,-45°]
842,879,848,844,878
850
858
0.94
3.41
3FL[E1200,0°,45°,-45°]
1175,1173,1180,1175,1172
1200
1175
-2.08
2.33
3FL[E1700,0°,45°,-45°]
1674,1659,1667,1646,1628
1700
1655
-2.65
4.23
3FL[E1250,90°,60°,-60°]
1246,1232,1239,1230,1218
1250
1233
-1.36
2.56
3FL[E1400,45°,90°,-45°]
1417,1434,1429,1395,1370
1400
1409
0.64
2.43
4FL[E1200,0°,45°,90°,-45°]
1171,1205,1202,1172,1149
1200
1180
-1.67
-4.25
4FL[E1200,0°,45°,90°,-45°]
1181,1187,1177,1188,1181
1200
1183
-1.42
-1.92
从表2中可以看出，平均值偏差最大值为3.0%，最小为0.17%;单值偏差最大值为-4.25%，最小为0.67%。
1.3复合缝编织物验证试验结果汇总见表3。
表3复合缝编织物单位面积质量验证试验结果
规格品种
单位面积质量
g/m2
标称值
g/m2
平均
值
g/m2
平均值
偏差
（%）
单值
偏差
%
2FL[E700,0°//EMK370]
1113,1017,1031,1026,1068
1070
1051
-1.78
-4.95
3FL[E800,0°,90°//EMK450]
1249,1304,1226,1174,1208
1250
1232
-1.44
-6.08*
2FL[E950,0°//PP50]
983,995,981,998,1006
1000
993
-0.70
-1.90
2FL[E1150,0°//PP50]
1222,1187,1194,1194,1198
1200
1199
-0.08
1.83
续表3复合缝编织物单位面积质量验证试验结果
规格品种
单位面积质量
g/m2
标称值
g/m2
平均
值
g/m2
平均值
偏差
（%）
单值
偏差
%
2FL[E1150,0°//PP50]
1211,1198,1238,1223,1218
1200
1218
1.50
3.17
2FL[E1150,0°//PP70]
1200,1199,1210,1191,1200
1220
1200
-1.60
-2.38
3FL[E850,0°,90°//EMK225]
1096,1120,1084,1092,1100
1075
1098
2.10
4.19
2.拉伸断裂强力
拉伸断裂强力主要是针对缝编毡，试验方法按照GB/T6006.2－2001《增强材料毡试验方法第2部分：
拉伸断裂强力的测定》。
分别对纵向和横向拉伸强力进行了测试。
试样有效尺寸为：
75mm×300mm，试验速度200mm/min。
验证试验结果见表3。
表3拉伸断裂强力验证试验结果
规格品种
纵向N
横向N
单值
统计值
单值
统计值
EMK450
351,348,322,334,341
=339
S=12
22,22,23,21,21
=22
S=0.84
CMK300
345,337,383,343,350
=352
S=18
----
----
CMK300
311,336,380,349,385,
=352
S=31
61,54,61,59,61,
=59
S=3.0
EMK380
248,259,267,274,262,
=262
S=9.7
25,50,57,17,24
=35
S=18
EMK380
260,274,260,248,270
=262
S=10
----
----
CMK380
341,310,326,312,326,301
=319
S=14
----
----
在拉伸过程中，主要是将短切原丝缝合在一起的缝编线承受拉力，而组成毡的短切原丝几乎不受力，因此缝编毡拉伸断裂强力主要取决于缝编的密度和缝编线的强度。
从表3中可以看出，缝编毡的拉伸断裂强力有以下几个特点：
1.具有较强的方向性，其纵向强力远高于横向强力。
这是由于其经编结构造成的；
2.与同样是由短切原丝构成但是用粘结剂粘合的短切原丝毡相比，缝编毡拉伸断裂强力（纵向）高于短切毡，且离散性小于短切毡，这是由于缝编线圈的均匀性在好于粘结剂分散的均匀性；
3.拉伸断裂强力与单位面积质量没有呈现出显著的相关性，这主要还是与缝编有关，与纤维分布无关。
考虑到在缝编毡的实际使用过程中，例如以缝编毡为原料采用拉挤工艺制造复合材料时，主要是纵向受到拉挤设备的牵引，受到拉伸作用，而其横向几乎不受到力的作用，因此本标准中仅规定了纵向拉伸强度的要求。
同时考虑到对于不同规格的缝编毡其受力的要求不同，本标准中按单位面积质量对拉伸断裂强力进行了区分。
3．可燃物含量
试验方法按照GB/T9914.2《增强制品试验方法第2部分玻璃纤维可燃物含量的测定》。
表4可燃物含量验证试验结果
代号
单值
平均值
EMK380
3.54,3.57,3.44,3.53,3.84
3.58
CMK380
3.77,4.14,3.84
3.84
EMK380
5.07,4.73,5.25,3.97,4.48
4.70
EMK380
3.53,3.63,3.62,3.67,3.74
3.64
EMK450
3.05,2.99,3.03,3.12,3.16
3.07
CMK300
7.97,7.22,8.01,7.15,8.24
7.72
EMK380
6.80,6.64,5.46,6.32,6.54
6.35
CMK380
3.49,3.67,3.72,3.92,3.76,3.91
3.74
可燃物含量包含了玻璃纤维表面的浸润剂和缝编线的两种物质，从复合材料的制造工艺来说，缝编线量太多，即不利于树脂的浸透，白丝、气泡较多，也影响复合材料表面的美观。
从这个意义上来说，希望缝编线的用量尽可能少一些，行距大一些。
但太少也会影响缝编毡的拉伸强力。
因此本标准对缝编线的用量作了限制，但考虑到某些特殊的用途会对强力有特别高的要求，本标准也允许可燃物含量由供需双方商定。
4.树脂浸透速率
试验方法按照GB/T17470－2008《玻璃纤维短切原丝毡和连续原丝毡》附录A。
表5玻璃纤维缝编毡树脂浸透速率验证试验结果
代号
浸透速率秒
平均值
EMK380
24，28，28，29，25
27
CMK380
8，9，10，8，10
9
EMK380
18，23，15，12，21
18
EMK380
39，42，33，52，54
44
EMK450
14，13，16，9，10
12
EMK380
16，17，13，14，18
16
EMK450
23，29，17，22，19
22
CMK380
14，14，15，15，15
15
从上述试验的结果看，浸透速率都比较快，但是在验证试验的过程中发现，与短切原丝毡相比，缝编毡的浸透质量相差许多，气泡不易排出，浸透后仍存有白丝。
5．层合板力学性能
试验方法按照GB/T1448《纤维增强塑料拉伸强度的测定》和GB/T1449《纤维增强塑料弯曲强度的测定》。
所用树脂为缝编织物的生产厂家提供的配套树脂，有环氧树脂也有聚酯树脂。
制样和裁样的要求按GL认可文件的要求。
5.1缝编毡
缝编毡层合板的拉伸强度、拉伸弹性模量、弯曲强度、弯曲弹性模量验证数据见表6。
指共进行了从验证数据来看，指标确定的也是合适的。
从验证数据上可以看出，缝编毡纵向强度和模量略高于横向强度和模量。
表6玻璃纤维缝编毡层合板力学性能试验验证结果汇总
代号
弯曲强度MPa
弯曲模量GPa
拉伸强度MPa
拉伸模量GPa
玻璃质量含量%
测定值
平均值
标准值
测定值
平均值
标准值
测定值
平均值
标准值
测定值
平均值
标准值
EMK450
纵向
209,197,170,
173,201,207
193
168
9.74,9.43,8.73,
8.74,9.11,9.29
9.17
----
122,128,113,
108,118,125
119
100
11.2,12.3,11.6,
9.8,11.4,10.6
11.2
8.2
35.1
横向
186,176,186,
143,162,242
182
8.73,8.35,9.35,
7.85,7.81,10.8
8.82
105,95,93,
95,92
96*
11.9,9.0,10.4,
8.7,10.4
10.1
EMK450
纵向
473,543,476,
412,549,489
490
167
11.2,10.8,10.6,
11.4,10.8
11.0
----
130,132,141,
128,137
134
99
11.5,11.9,10.6,
10.4,10.9
11.1
8.1
34.5
横向
437,411,455
504,415
444
10.2,11.4,11.6,
10.7,9.6
10.7
110,132,146,
125,124
127
11.8,11.2,10.2,
10.7,10.6
10.9
EMK450
纵向
264,213,257,
272,235,225
244
167
9.5,9.5,9.7,
8.4,8.7
9.2
----
117,108,112,
113,97
109
99
10.5,9.6,8.4,
9.2,9.8
9.5
8.1
34.6
横向
226,237,196,
212,207,202
213
9.6,8.4,8.5,
9.3,9.7
9.1
93,109,116,
104,112
107
8.5,8.9,9.4,
9.7,9.3
9.2
CMK300
纵向
176,218,164,
223,204,193
196
154
8.4,8.6,7.5,
7.4,7.8
7.9
----
118,106,125,
110,96
111
87
8.5,7.2,8.4,
7.6,8.7
8.7
6.6
30.8
横向
160,120,123,
169,155,141
156
7.6,7.4,6.8,
8.2,8.2
7.6
102,110,103,
95,94
101
7.4,7.9,6.5,
8.2,7.5
7.5
5.2多轴向缝编织物和复合缝编织物
弯曲弹性模量指标值在GL认证文件中未有规定，标准中指标值的确定需根据弯曲弹性模量验证试验结果进行统计计算。
多轴向缝编织物和复合缝编织物弯曲弹性模量验证试验测定值见表7。
表7多轴向缝编织物和缝编复合织物弯曲弹性模量验证试验结果统计值
代号
测试平均值
GPa
（n=6）
玻璃纤维
体积含量
铺层折算
系数
弯曲弹性模量修正值
GPa
增强方向
E950，0°
0
15.5
0.28
1.00
22.1
√
E950，0°
0°
26.0
0.39
1.00
26.7
√
E1150，0°
0°
25.1
0.37
1.00
27.1
√
E1150，0°
0°
23.1
0.36
1.00
25.7
√
E1150，0°
0°
22.0
0.34
1.00
25.9
√
E1150，0°
0°
27.5
0.35
1.00
31.4
√
2FL[E800,45°，-45°]
+45
15.4
0.37
0.55
30.2
√
-45
16.2
31.8
√
2FL[E600,45°，-45°]
+45
9.87
0.28
0.55
25.6
√
-45
9.15
23.8
√
2FL[E600,45°，-45°]
+45
13.7
0.28
0.55
35.6
√
-45
13.4
34.8
√
2FL[E1250,0°，90°]
0°
8.92
0.29
0.55
22.4
√
90°
8.88
22.3
√
3FL[E900,0°，45°,-45°]
0°
9.72
0.31
0.45
27.9
√
+45
6.66
19.1
-45
7.36
21.1
4FL[E1200,0°,45°,90°,-45°]
0°
7.98
0.32
0.40
24.9
√
+45
5.24*
16.4
90°
6.63
20.7
-45
6.59
20.6
4FL[E1200,0°,45°,90°,-45°]
0°
12.9
0.33
0.40
39.1
√
+45
9.27
28.1
90°
10.2
30.9
-45
8.72
26.4
2FL[E450,45°,-45°]
+45
11.2
0.26
0.55
31.3
√
-45
11.4
31.9
√
续表7多轴向缝编织物和缝编复合织物弯曲弹性模量验证试验结果统计值
代号
测试平均值
GPa
（n=6）
玻璃纤维
体积含量
铺层折算
系数
弯曲弹性模量修正值
GPa
增强方向
2FL[E800,45°,-45°]
+45
13.4
0.31
0.55
31.4
√
-45
13.5
31.7
√
2FL[E1000,45°,-45°]
+45
14.3
0.33
0.55
31.5
√
-45
12.5
27.5
√
2FL[E1200,45°,-45°]
+45
15.6
0.39
0.55
29.1
√
-45
16.0
29.8
√
2FL[E1200,35°,-35°]
+35
15.5
0.37
0.55
30.5
√
-35
11.6
22.8
√
3FL[E850,0°,45°,-45°]
0°
13.3
0.35
0.45
33.8
√
+45
8.86
22.5
-45
8.65
22.0
3FL[E1200,0°,45°,-45°]
0°
13.6
0.30
0.45
40.3
√
+45
10.0
29.6
-45
10.1
29.9
3FL[E1700,0°,45°,-45°]
0°
24.8
0.56
0.45
39.4
√
+45
17.2
27.3
-45
13.0
20.6
3FL[E1250,90°,60°,-60°]
90
13.8
0.33
0.45
37.2
√
60°
9.85
26.5
-60
12.4
33.4
3FL[E1400,45°,90°,-45°]
45°
12.9
0.39
0.45
29.4
√
90
7.5*
17.1
-45°
13.8
31.5
√
3FL[E1700,45°,0°,-45°]
45°
13.9
0.35
0.45
35.3
√
0°
9.82
24.9
-45°
12.4
31.5
√
续表7多轴向缝编织物和缝编复合织物弯曲弹性模量验证试验结果统计值
代号
测试平均值
GPa
（n=6）
玻璃纤维
体积含量
铺层折算
系数
弯曲弹性模量修正值
GPa
增强方向
3FL[E1800,80°,0°,-80°]
80°
15.4
0.33
0.45
41.5
√
0°
7.7
20.7
-80°
16.6
44.7
√
4FL[E450,45°,0°,90°,-45°]
+45
10.9
0.35
0.40
31.1
√
0°
7.3
20.9
90°
9.8
28.0
-45°
10.6
30.3
3FL[E850,0°,90°//EMK225]
0°
13.6
0.29
0.55
34.1
√
90°
11.5
28.8
√
3FL[E800,0°,90°//EMK300]
0°
13.8
0.33
0.55
30.4
√
90°
13.4
29.5
√
3FL[E800,0°,90°//EMK450]
0°
13.9
0.31
0.55
32.6
√
90°
12.1
28.4
√
根据标准中规定的力学性能最小值的计算公式，变形后得：
式中：
——弯曲弹性模量修正值；
——弯曲弹性模量测定平均值；
、
——分别为铺层折算系数和玻璃纤维体积含量。
计算弯曲弹性模量平均值（带√的）
弯曲弹性模量标准值按单侧规格限97.7%置信度（2
）确定。
GPa
表8多轴向缝编织物层合板力学性能试验验证结果汇总
代号
弯曲强度MPa
弯曲模量GPa
拉伸强度MPa
拉伸模量GPa
玻璃体积含量%
测定值
平均值
标准值
测定值
平均值
标准值
测定值
平均值
标准值
测定值
平均值
标准值
E950,0°
0
493,443,503,
495,471,452
476
462
17.3,15.8,14.6,
14.7,15.2,15.6
15.5
14.2
430,436,433,
456,428,424
434
355
23.0,21.5,22.6,
23.4,22.4,22.7
22.6
18.5
28.4
E950,0°
0°
679,636,634,
640,637,635
644
634
24.4,25.2,24.0,
28.0,27.5,26.8
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