ГОСТ 6943.10-2015. Материалы текстильные стеклянные. Метод определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве

Материалы текстильные стеклянные (МТС) представляют собой нетканые материалы и ткани из стекловолокон. Другими словами – это стеклоткань.

Стекловолокно – волокно, или комплексная нить, формируемые также из стекла.

Виды и краткая характеристика стекловолокна

Стеклянные волокна МТС имеют различный химический состав. В зависимости от наполнителей и свойств различаются присвоенной маркировкой:

• E (electrical) – низкой электрической проводимости
• S (strength) – высокой прочности
• А (alkali) –высокое содержание щелочных металлов, известково-натриевое стекло
• K - значительная термическая стойкость
• C (chemical) – высокой химической стойкости.

Именно свойства волокон задают основу физико-механическим характеристикам стеклоткани.

В качестве примера в таблице 1 приведены физико-механические свойства МТС (см. табл. 1)* марок Е и А.

Таблица 1

*для стеклянных нитей диаметром 7-9 мм.

Стеклоткань

По своим свойствам и предназначению МТС подразделяются на семь основных видов стеклотканей:

• Конструкционная (легкая, устойчивая к химическим воздействиям, характеризуется высокой прочностью на растяжение с одновременными гибкостью и пластичностью);
• Электроизоляционная (химически стойкая, огнеупорная, обладает низкой электропроводностью и устойчивостью к нагреванию);
• Теплоизоляционная (обладает низкой теплопроводностью, стойкая к механическим нагрузкам, характеризуется высокой термостойкостью и устойчивостью к открытому пламени);
• Антикоррозийная (устойчива к кислотам и щелочам, химически инертна, отличается длительным сроком эксплуатации);
• Фильтровальная (характеризуется высокой прочностью и долговечностью, химической стойкостью, повышенной проницаемостью воздуха и технических жидкостей);
• Армированная (усилена специальными волокнами, отличается высокой стойкостью к механическим нагрузкам, увеличенной прочностью на разрыв, гибкая и легкая);
• Стеклоткань с покрытием (устойчива к высоким температурам, обладает влагозащитными свойствами).

Промышленностью производятся и другие специфические виды стеклотканей (радиотехническая, ровинговая и др.), которые по различным причинам не входят в состав основных.

Применение материалов текстильных стеклянных

Современный мир невозможно представить без МТС. Стеклоткань, стекловолокно, стеклопластик нашли применение во всех сферах деятельности человека.

В промышленности МТС применяются в качестве защитного слоя при плавке металлов, в энергетике – как изоляционные материалы при производстве фольгированных диэлектриков, трансформаторной и кабельной обмоток, в строительстве – для армирования конструкций.

Не обходятся без стеклоткани оборонная промышленность, армия, авиация и флот.

Практически любая отрасль связана с применением стеклотканей. Такая связь обусловлена отменными физико-механическими характеристиками и свойствами МТС. Не маловажное значение играет экономическая сторона вопроса – стеклоткань является наиболее дешевым вариантом при производстве поликомпозитов.

На всех стадиях изготовления МТС подвергаются контролю на соответствие нормативным документам.

В качестве примера рассмотрим содержание одного из них – ГОСТ 6943.10-2015.

Определение разрывной нагрузки и удлинения при разрыве

Сущность метода заключается в определении разрывной нагрузки и удлинения растяжением образца до его разрушения.

Из лабораторного оборудования необходимо иметь:

• Разрывную машину с зажимами – для создания нагрузки на образец;
• Шкаф сушильный – для высушивания образца;
• Шаблоны – для вырезания образца;
• Линейка металлическая длиной до 1000 мм с ценой деления 1 мм – для измерения проб для образцов;
• Набор химических реактивов (смола фенолформальдегидная, ацетон, дибутилфталат, полиэтиленполиамин) – для пропитки образцов.

Образцы отбираются в количестве пяти шт. длиной от 0,35 до 1,8 м, шириной до 0,65 м в зависимости от испытываемого материала.

Концы образцов проклеивают специальным методом на бумаге и высушивают при температуре 105 ± 5 °С в течение 30 мин.

Климатические условия во время испытаний – температура от 18 до 25 °С, влажность воздуха от 30 до 80 %.

Образец фиксируются в зажимах испытательной машины и к нему прикладывается нагрузка при скорости опускания нижнего зажима от 50 до 100 мм/мин или от 100 до 300 мм/мин (зависит от конструкции зажимов). Испытание заканчивается при разрыве образца.

Значения приложенной разрывной нагрузки и скорости опускания нижнего зажима фиксируются КИП машины. После испытания всех образцов полученные результаты обрабатываются (высчитывается их среднее арифметическое значение).

Удлинение при разрыве определяется по шкале удлинений разрывной машины.

Конечным итогом испытаний является составление протокола, в котором отражается следующая информация:

• Ссылка на настоящий стандарт;
• Особенности испытываемого стекловолокна;
• Способ размотки нитей;
• Климатические условия при испытании;
• Значения величины усилия для каждого испытываемого образца;
• Значения величины удлинения;
• Значения величины разрыва;
• Дата проведения испытаний;
• Фамилия лица, проводившего испытания.