纤维增强塑料密度和相对密度试验方法

GB/T1463-20261纤维增强塑料密度和相对密度试验方法1范围本文件规定了采用浮力法及几何法测定纤维增强塑料密度和相对密度的方法原理、设备、材料、试样、试验步骤、计算、试验结果和试验报告。本文件适用于纤维增强塑料密度和相对密度的测定。浮力法适用于吸湿性弱的材料，几何法适用于吸湿性强或多孔材料。浮力法中选择水作为浸渍液，适用于纤维增强塑料密度大于1000kg/m3且不受水影响的试样；选择非水溶剂作为浸渍液，适用于密度小于1000kg/m3或受水影响大的试样。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T1446纤维增强塑料性能试验方法总则GB/T3961纤维增强塑料术语GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法3术语和定义GB/T3961界定的术语和定义适用于本文件。4方法原理4.1浮力法根据阿基米德原理，以浮力来计算试样体积。试样在空气中的质量除以其体积即为试样的密度。4.2几何法制取具有规则几何形状的试样，称其质量，用测量的试样尺寸计算试样体积，试样质量除以试样的体积等于试样的密度。5设备5.1浮力法5.1.1天平，分度值0.0001g。5.1.2上托盘，称量试样在空气中质量。5.1.3浸渍容器，烧杯或其他广口容器，盛浸渍液和浸泡试样。5.1.4测量装置，采用网状托盘（天平密度组件自带）时，如图1a）所示，或采用金属丝（直径不大于GB/T1463-202620.125mm）时，如图1b）所示。5.1.5温度计，精确至0.1℃。5.1.6密度瓶，容量25mL或50mL。a)采用网状托盘测量 b）采用金属丝测量标引序号说明：1-一天平；2 上托盘；3 网状托盘；4 金属丝；5 浸渍容器。图1密度测量装置示意图5.2几何法5.2.1天平，分度值0.001g。5.2.2游标卡尺，精度0.01mm。6材料6.1蒸馏水或去离子水，符合GB/T6682中三级水的要求，应通过煮沸和冷却，充分脱除气泡。6.2非水溶剂，所用的溶剂应不使试样溶解、膨胀或以其他方式影响试样，但可让试样充分润湿，并且具有比试样小的密度。宜采用乙醇。7试样7.1试样制备按照GB/T1446的规定执行。7.2试样数量试样数量为5个。GB/T1463-202637.3试样尺寸7.3.1浮力法试样应具有光滑表面，体积不小于1cm3，试样质量宜为1g∼5g。7.3.2几何法试样应为规则且表面光滑的几何体，如长方体或圆柱体，其任一个特征方向的尺寸应不小于4mm，试样体积应大于10cm3。7.4试样状态调节试验前试样应在GB/T1446推荐的实验室标准环境条件下至少放置24h进行状态调节，除非另有规定。8试验步骤8.1浮力法8.1.1在空气中称量试样的质量（m1)，精确至0.0001g。8.1.2使用温度计对浸渍液温度进行测量。浸渍液温度一般为（23±2）℃；当技术条件中对测试温度有特殊要求时，按技术条件规定执行。8.1.3将试样置于网状托盘或采用金属丝悬挂，使试样全部浸入到容器内的浸渍液中。容器不能触到网状托盘（金属丝）或试样。用另一根金属丝尽快除去黏附在试样上的气泡。称量浸渍液中试样的质量(m8.1.4按规定的试样数量重复测定。8.1.5采用水和乙醇作为浸渍液时，其在不同温度下的密度值见附录A。也可采用密度瓶在本方法每次使用前后直接测量浸渍液密度。8.2几何法8.2.1在空气中称量试样的质量（m)，精确至0.001g。8.2.2在试样每个特征方向均匀分布的三点上，测量试样尺寸，精确至001mm。三点尺寸相差不应超过1％。取三点的算术平均值作为试样此方向的尺寸，从而得到试样的体积（V）。9计算9.1密度9.1.1浮力法试样密度按公式（1）计算：ρt式中：p1-试样在t℃时的密度，单位为千克每立方米(kg/GB/T1463-20264m1-试样在空气中的质量，单位为克（g)；m2-试样在浸渍液中的质量，单位为克（g)；PL-浸渍液在t℃时的密度，单位为千克每立方米(kg/m9.1.2几何法试样密度按公式（2）计算：ρt式中：p1-试样在t℃时的密度，单位为千克每立方米（kg/m3）·m-试样的质量，单位为克（g)；V-试样的体积，单位为立方米（m3）。9.2相对密度试样相对密度按公式（3）计算：dtd-试样在t℃时的相对密度；p1-试样在t℃时的密度，单位为千克每立方米(kg/p1-参比物在t℃时的密度，单位为千克每立方米（kg/m3）。10试验结果按GB/T1446中的规定。11试验报告试验报告应包括以下各项内容：a）试验方法及标准号；b）试样材料的说明；c）试样编号、形状、尺寸、外观质量和数量；d）试验环境及试样状态调节；e）浸渍液及其温度；f）在规定的温度下，每个试样的密度值或相对密度值，以及一组试样的算术平均值；g）试验人员、日期及其他。GB/T1463-20265附录A（资料性）水和乙醇在不同温度下的密度值水在不同温度下的密度值见表A.1，乙醇在不同温度下的密度值见表A.2。表A.1水在不同温度下的密度值温度℃密度／(kg/m3）0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.921997.99997.97997.95997.93997.90997.88997.86997.84997.82997.7922997.77997.75997.72997.70997.68997.66997.63997.61997.58997.5623997.54997.51997.49997.47997.44997.42997.39997.37997.34997.3224997.30997.27997.25997.22997.20997.17997.15997.12997.10997.0725997.04997.02996.99996.97996.94996.92996.89996.86996.84996.81注：温度列的“21”“22”等代表温度的整数部分（℃）；温度行的“0.0”“0.1”等代表温度的小数部分（℃）。表A.2乙醇在不同温度下的密度值温度℃密度／(kg/m3）0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.921788.49788.40788.32788.23788.15788.06787.97787.89787.80787.7222787.63787.55787.46787.38787.29787.20787.12787.03786.95786.8623786.78786.69786.60786.52786.43786.35786.26