ICS59.100.10 Q36 中华人民共和国国家标准 GB/T31957—2015 玻璃纤维耐化学介质分析方法 Testmethodofchemicalresistanceofglassfibers 2015-09-11发布 2016-08-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国玻璃纤维标准化技术委员会(SAC/TC245)归口。 本标准起草单位:国家玻璃纤维产品质量监督检验中心、常州天马集团有限公司、巨石集团有限公 司、南京玻璃纤维研究设计院有限公司。 本标准主要起草人:李勇、周琴、王玉梅、廖兵、杨勇、王玲、李志鹏。 ⅠGB/T31957—2015 玻璃纤维耐化学介质分析方法 警告———本标准无意涉及与产品使用的有关的所有安全问题。标准的使用者有责任建立适当的安 全和健康的准则,并在使用前确定是否适用于某些规章的限项。 1 范围 本标准规定了两种玻璃纤维耐化学介质的分析方法: ———方法A:质量损失率法; ———方法B:单位表面积质量损失量法。 本标准适用于无碱、中碱、耐碱、高强等玻璃纤维耐化学介质性能的分析,其他纤维也可参照使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T1033.1 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第1部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T7690.5 增强材料 纱线试验方法 第5部分:玻璃纤维纤维直径的测定 GB/T11415 实验室烧结(多孔)过滤器 孔径、分级和牌号 3 通则 3.1 试剂与水 本标准所用试剂均为分析纯及以上,所用水符合GB/T6682二级水及以上的要求。 3.2 试验次数 同一试验应由同一操作者测定不少于2次,取算术平均值作为测试结果。 3.3 物质恒重 前后两次质量差应不大于0.2mg。 4 试剂 4.1 氢氧化钠,固体。 4.2 丙酮。 4.3 无水乙醇。 4.4 盐酸,ρ=1.19g/mL。 4.5 硫酸,ρ=1.83g/mL。 4.6 HCl洗液,2g/L。称取5.4g~5.9g盐酸(4.4),用水稀释至1L。 1GB/T31957—2015 5 仪器 5.1 分析天平,精确至0.1mg,最大称样量不小于200g。 5.2 试验容器,带盖密封的容器,容量不小于1L,对试验介质应是惰性的,例如聚四氟乙烯等塑料 容器。 5.3 烧结过滤器,100mL,玻璃材质,其中滤片为陶瓷材质,如砂芯漏斗。其分级和牌号符合GB/T11415 的规定,本标准规定的化学介质应不会腐蚀所选材质的烧结过滤器。新购置的烧结过滤器,应按照使用 说明书的规定处理后使用。 5.4 恒温水槽,工作温度范围10℃~95℃,温度控制在选定的温度下±0.5℃。 5.5 恒温干燥箱,温度控制在105℃±2℃。 5.6 干燥器,口径300mm,内有硅胶。 6 试样制备 6.1 将样品裁成500mm的长段,约20g,置于盛有700mL丙酮(或其他可溶解浸润剂的有机溶剂)的 1L玻璃烧杯中,分散浸泡不少于24h,期间用玻璃棒搅拌3次~4次。取出,用无水乙醇清洗3次~4次, 置于105℃±2℃的恒温干燥箱中干燥至恒重,取出,置于干燥器中冷却至室温备用,此为试样A。 6.2 用合适的工具将试样A裁剪成20mm±1mm的纱段,贮存于干燥器中备用,此为试样B。 7 试验条件 7.1 试验溶液 一般使用以下化学介质的试验溶液: a) HCl溶液,100g/L。称取263g~278g盐酸(4.4),用水稀释至1L。 b) H2SO4溶液,100g/L。称取100g~102g硫酸(4.5),在搅拌下缓慢加入水中,冷却,用水稀 释至1L。 c) NaOH溶液,100g/L。称取100g~102g氢氧化钠(4.1)于塑料烧杯中,加入约500mL水溶 解,冷却,用水稀释至1L。 其他的化学介质或浓度可根据产品规范或委托方要求选用。 7.2 试验温度与周期 表1给出了玻璃纤维在20℃及90℃化学介质试验溶液中的浸泡时间。若产品规范或委托方另有 要求,也可采用其他的试验温度或浸泡时间。 表1 各化学介质下试验温度和浸泡时间 试验溶液浸泡时间 20℃ 90℃ HCl溶液,100g/L 5d 5d H2SO4溶液,100g/L 5d 5d NaOH溶液,100g/L 5d 5h 2GB/T31957—2015 8 方法A:质量损失率法 8.1 原理 准确称取一定长度的玻璃纤维,浸泡在一定浓度、一定温度的试验溶液中,一定的时间后,使用烧结 过滤器抽滤,经洗涤,干燥恒重后准确称取质量,计算质量损失率。 注:该方法推荐用于同种规格的玻璃纤维间的对比。 8.2 试验步骤 8.2.1 称取2g试样B于试验容器中,精确到0.0001g,加入1L试验溶液,使试样浸没并均匀分散。 置于恒温水槽中,达到7.2规定的浸泡条件后,选择合适的烧结过滤器抽滤,烧结过滤器应经105℃±2℃ 干燥恒重。 注:选用其他浓度的试验溶液时,应保证浸泡后试验溶液的浓度波动不大于设定浓度的10%。选取的烧结过滤器 的孔径应小于玻璃纤维平均直径。 8.2.2 先将试样和试验溶液转移至烧结过滤器中,抽滤。用水将容器内及盖上残留的试样完全转移至 烧结过滤器中,继续抽滤。最后,用水洗涤烧结过滤器8次~10次以清除残留的试验溶液。 注:对于碱性试液溶液,应在将试验溶液完全转移至烧结过滤器并抽滤完后,先用2g/L的HCl溶液洗涤容器及 盖,再洗涤烧结过滤器,用于中和碱液及溶解碱腐蚀形成的沉淀颗粒物,最后再用水清洗烧结过滤器。 8.2.3 将带有试样的烧结过滤器置于105℃±2℃的恒温干燥箱中干燥至恒重,移入干燥器中冷却至 室温,称量。 8.3 结果计算 质量损失率ω按式(1)计算: ω=(m+m1)-m2 m×100% …………………………(1) 式中: m———试样质量,单位为克(g); m1———烧结过滤器的质量,单位为克(g); m2———试后样和烧结过滤器的质量,单位为克(g)。 9 方法B:单位表面积质量损失量法 9.1 原理 将一定表面积的玻璃纤维,浸泡在一定浓度、一定温度的试验溶液中,一定的时间后,使用烧结过滤 器抽滤,经洗涤,干燥恒重后准确称取质量,计算单位表面积质量损失量。 9.2 试验步骤 9.2.1 按照GB/T1033.1和GB/T7690.5的规定,分别测定玻璃纤维的密度和纤维平均直径。 9.2.2 取2g~3g试样A,测量其长度准确至0.5mm,称取其质量准确至0.0001g,置于试验容器中。 9.2.3 加入1L的试验溶液,使试样浸没在试验溶液中,用适当的装置避免试样沉入容器底部或紧贴内 壁。置于恒温水槽中,达到7.2规定的浸泡条件后,选择合适的烧结过滤器抽滤,烧结过滤器应经 105℃±2℃干燥至恒重。 注:选用其他浓度的试验溶液时,应保证浸泡后试验溶液的浓度波动不大于设定浓度的10%。选取的烧结过滤器 的孔径应小于玻璃纤维平均直径。GB/T31957—2015 GB/T31957—2015 9.2.4 洗涤、干燥、称量同8.2.2和8.2.3。 9.3 结果计算 单位表面积质量损失量ωA按式(2)计算,以g/m2表示: ωA=(m+m1)-m2 A=(m+m1-m2)ρLd 4mL+2md×10-3…………………………(2) 式中: m———试样质量,单位为克(g); m1———烧结过滤器的质量,单位为克(g); m2———试后样和烧结过滤器的质量,单位为克(g); A———所取玻璃纤维的表面积,单位为平方米(m2); L———玻璃纤维的平均长度,单位为毫米(mm); d———玻璃纤维的平均直径,单位为微米(μm); ρ———玻璃纤维的密度,单位为克每立方厘米(g/cm3)。 10 试验报告 试验报告应至少包括如下内容: a) 样品标识、状态等; b)所使用的标准、方法; c)试验条件; d)分析结果及表示; e)观察到的异常现象,如有沉淀物、纤维粉化等; f)与基本步骤的差异; g)试验日期。