织物纤维强力测试仪

摘 要：本文介绍使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机，配合1kN气动拉伸夹具，根据《GB/T 7689.5-2013增强材料 机织物试验方法 第5部分：玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》，进行了玻璃纤维机织物拉伸试验的实例，试验结果表明，使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机能够完全对应玻璃纤维机织物拉伸断裂强力和断裂伸长的试验。 关键词：鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机 玻璃纤维 拉伸试验玻璃纤维布(Glass Fiber) 是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，绝缘层压板以及印刷电路等各个领域。玻璃纤维布的特性由纤维性能、经纬密度、纱线结构和织纹所决定。经纬密度又由纱结构和织纹决定。经纬密度加上纱结构，就决定了玻璃纤维布的物理性质。本应用介绍了使用电子万能材料试验机进行玻璃纤维机织物拉伸断裂强力和断裂伸长试验。鲲鹏电子万能材料试验机配备的气动拉伸夹具，有以下几个特点：首先，夹面采用专用高分子夹面，平整度好，可以避免夹伤试样，避免拉伸过程中出现夹持部位断裂的情况；其次，气动控制可以提供适当且恒定的夹持力，避免拉伸过程中出现滑移的情况；另外，夹具设有对中标识，可以辅助夹持试样，保证夹持后试样的垂直度，避免拉伸过程中出现左右两边受力不均匀的情况。 除夹具外，试验机主机的高精度以及超过1000HZ的采集频率，可以完整的拉伸过程中的所有特征数据，准确识别试样拉伸断裂点，确保给用户提供准确可靠的试验数据，配合智能化的测试软件可以同时提供单试样、多试样、双坐标等各种测试曲线，让不同的用户均可以拥有良好的交互体验，为企业的研发、质量以及产品控制保驾护航。本篇报告参照《GB/T 7689.5-2013增强材料 机织物试验方法 第5部分：玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》进行试验，标准要求如下： 1.样品要求：Ⅱ型试样、试样宽度25mm、有效长度100mm 2.夹持距离：100mm±1mm 3.拉伸速度：50mm/min±3mm/min 1. 实验部分 1.1仪器与夹具 BOYI 2025-001 电子万能试验机 1kN气动拉伸夹具 90°剥离夹具 Smartest软件 1.2分析条件 试验温度：室温23℃左右 载荷传感器：1kN（0.5级） 加载试验速率：50mm/min 图1 BOYI 2025-001 电子万能试验机 1.3样品及处理本次试验，选取6组国内主流的不同种类的玻璃纤维布，统一切割成GB Ⅱ型试样，宽度约为25mm的长条试样，每组样品分经向和纬向。 2.试验介绍使用BOYI 2025-001电子万能试验机进行试验，设定夹具间距为100mm，将样品分别夹持在上下夹具中，以50mm/min的速率进行试验。测量拉伸过程中的力值以及位移数据，拉伸试样至断裂，记录最终断裂强力及断裂伸长(GB要求精确至1mm)，取拉伸过程中第一组纱断裂时的最大强力作为拉伸断裂强力，根据数据计算得出结果，并生成拉伸曲线。图2 测试系统图（主机、夹具） 3.结果与结论 3.1第一组玻璃纤维布试验结果 3.2第二组玻璃纤维布试验结果 3.3第三组玻璃纤维布试验结果 3.4第四组玻璃纤维布试验结果 3.5第五组玻璃纤维布试验结果 3.6第六组玻璃纤维布试验结果 从上上述数据以及断裂后试样状态可以看出，整个测试过程中，拉伸试样夹持良好，断裂部位均在试样中部，满足GB要求(断裂点距离夹口10mm以上)，两个方向各5个试样结果平均值非常接近，曲线重合度再现性良好，无较低异常测试值，满足GB要求。从本次试验结果可以体现出鲲鹏BOYI 2025-001 电子万能试验机的高精度及高稳定性。4.结论 综上所述，鲲鹏BOYI 2025-001 电子万能试验机、1kN气动拉伸夹具，可以完全满足GB/T 7689.5-2013 增强材料 机织物试验方法 第5部分：玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》标准要求，高效高质完成试验。通过高精度高采样率的测试系统，可以获得玻璃纤维布各项力学数据，且稳定可靠，这对于玻璃纤维布以及绝缘电路板材、印刷电路板的技术发展非常重要，能够为企业的产品研发、品质管理，以及该行业的标准化、规范化提供数据支持与技术保障。

方源仪器多功能电子织物强力机YG026M仪器创新点：1、进口夏普蓝色液晶显示屏（LCD操作面板），全中文菜单提示，，自动化程度高，每一操作步骤都有中文提示不会出现误操作；2、三菱十六位工业级单片机控制，十六位A/D转换器，抗干扰性能强、数据传输快；3、PC机在线控制，动态跟踪试验机工作状态，接收测试数据并实时显示强伸曲线；曲线可以单一显示，也可以叠加显示4、大量存贮测试数据，并可进行数据汇总、分类等处理（测试机）；5、随机配备LCD操作面板，使强力机可脱离软件及计算机独立操作并打印测试结果（双向控制）；多功能电子织物强力机YG026M适用范围：广泛适用于纺织、印染、服装行业对断裂强力（条样法、抓样法）、断裂伸长率、撕破（单舌、双舌、梯形）强力、弹子顶破强力及弹性材料反复拉伸（弹性变形率、回复率、塑性变形、）、定伸长、定负荷、服装缝口脱开程度、缝线滑移、针织品掖下接缝强力及缝纫线、单纱强力的检测。也可用于拉链、金属、纸张、非织造布、线材、皮革强力和伸长的测试。多功能电子织物强力机YG026M主要特点：仪器特性：1、伺服电机响应时间10ms/1000转，有效满足了各种材料的一次性拉伸、定负荷定时拉伸、定伸长定时拉伸、反复拉伸、弹性试验等测试；2、力值校整采用全数码标定，方便明了；3、动态采样频率高达1000次/秒以上，即在测试过程中，计算机以每秒1000次以上的速率采集强力与伸长数据，从而有效保证原始峰值不丢失，使强伸曲线更准确。便于对材料的各项力学性能进行深入分析（如初始模量、屈服点、断裂点、断脱点等）；4、相关参数设定均对外开放，使仪器满足不同标准的测试要求（但默认值为标准规定的值）；5、可选用气动夹具夹持，传感器、夹持器与机架间均采用标准接口连接，更换方便；6、多项保护：超载、负力值保护，限位保护，过流、过压保护等；7、力值单位：N、Kgf、1b、in、cN 等自由转换。 多功能电子织物强力机YG026M软件功能：①参数设定：测试员姓名、试样名称、批次、编号等参数均可独立设定并打印在测试报告中；②可以输出力值平均值、大值、CV值， 长度平均值、大值、CV值，断裂功，测试结果以报表形式打印输出，也可存盘保存，具有历史数据查询功能；③测试曲线选点放大功能，点击曲线上任一点均可显示强力值与伸长值；④测试数据报告可转换为EXCEL文档保存至PC机中；⑤测试软件包含织物多种强力测试方法，使测试更方便、快捷、准确及实现低成本运行；⑥开放式用户程序，用户可自行编辑相应测试方法（选购件）。注：该机型软件功能终身免费升级。 多功能电子织物强力机YG026M 硬件配置：①大屏幕（夏普5.7英寸）液晶图形显示器，对已得数据大值、小值、平均值、均方差、变异系数均有显示；②日本三菱十六位工业控制单片机、美国AD公司十六位A/D转换器，提高仪器数据处理速度、抗干扰能力强、确保仪器可长时间无故障运行；③日本松下公司伺服驱动器及电机（矢量控制），电机响应时间短，无速度过冲、速度不均等现象；④韩国KNS公司产滚珠丝杆、精密导轨，使用寿命长，噪音低。多木川编码器对仪器定位、伸长精确控制；⑤基础型：提供夹具3套、传感器1套；普天针式打印机1台；计算机1台。 软件配置：①质量专家分析软件1套（光盘）； ②程序卡：国标、美标各一套。如您对电子织物强力机感兴趣，可通过仪器信息网400-860-5168转2014 和我们取得联系!

标准集团专业提供织物起毛起球测试仪以及相关检测仪器，标准集团是一家专业研发生产销售耐磨测试仪的企业,拥有国际认证,是世界500强合作伙伴，买织物起毛起球测试仪首先标准集团，性价比高，售后服务好。1 织物起毛起球研究的发展过程1. 1 起毛起球过程织物在服用过程中, 不断受到多种外力的摩擦作用, 在明显损坏前, 产生起毛起球现象。织物的起毛起球过程可分为 3个阶段: 起毛、纠缠成球、毛球脱落。有些资料认为分 4 个阶段: 毛茸的形成, 毛茸的纠缠, 毛球形成以及由于摩擦、洗涤等作用使毛球脱落。1. 2 起毛起球机理织物表面的纤维受外部的摩擦作用, 首先被拉出形成圈环和绒毛, 即起毛阶段。对短纤维而言, 当外部摩擦力大于纤维在纱内的抱合力时, 绒毛被拉出, 绒毛达到一定长度后, 相互纠缠成球, 随着绒毛的进一步缠结, 球体逐渐变紧, 当球体所受的摩擦负荷大于绒毛受到的来自纱线中的摩擦阻力时, 绒毛从纱线中抽拔出来, 球体脱落。1. 3 起毛起球的影响因素1. 3. 1 纤维性能与纱线结构主要包括纤维的卷曲性、纤维细度、纤维长度、纱线捻度、纱线表面光洁度、纱线强力、抗弯性及耐磨性等对织成织物起球性能的影响, 目前以上因素对织物起球的影响已有大量的报道, 研究已经比较充分。1. 3. 2 织物的组织结构到目前为止, 主要是研究织物的紧密性、表面平整性以及其他因素对织物起球的影响。织物组织不同对织物的起毛起球影响很大, 比如平纹织物的交织点较多, 因此较斜纹织物不易起毛起球, 缎纹的抗起毛起球性最差, 针织物比机织物易起球。1. 3. 3后整理提高织物抗起毛起球性的后整理措施主要表现在以下几方面。( 1)染整工艺: 纱线或织物经染色及整理以后, 抗起毛起球性将产生较大的变化, 这与染料、助剂、染整工艺条件有关。( 2)用有机胺或无机强碱对涤纶进行腐蚀, 降低纤维强力, 此法虽有效但不易控制。( 3)强化烧毛工艺和热定形工艺, 其缺点是容易使织物失去丰满特性, 从而引起手感板硬粗糙。( 4) 采用生物酶整理。用纤维素酶改善棉织物表面, 以达到持久的抗起毛起球性, 并增加织物的光洁度和柔软度。生物抛光只适用于纤维素纤维。( 5)采用树脂整理。利用树脂较强的黏合力将纤维进行点粘结, 以限制其移动而达到减少起毛起球的目的。树脂整理适用于各种纤维与织物,尤其是涤纶织物。( 6)氧化剂整理。氧化剂的作用是将二硫键氧化, 使含高硫蛋白的鳞片变软, 易于变形, 摩擦因数增大, 不易形成绒毛, 也可以完全脱掉鳞片, 防止纤维纠缠形成毛球, 同时降低强力, 加速毛球脱落。该种方法的缺点是若控制不当, 纤维强力损失过多, 因此主要应用于羊毛纤维。( 7)丝蛋白整理, 此法主要用于羊毛。丝蛋白处理羊毛织物时, 主要分布在不平或间隙处, 填补了羊毛纤维表面由于鳞片而造成的凹凸不平, 降低了羊毛纤维表面的顺逆摩擦数之间差异, 且丝蛋白膜可以使纤维之间产生交联或者使纤维表面交织点发生黏接,减少了纤维间的滑移。纤维纠缠后, 由于顺逆摩擦因数差异减弱, 纤维也易解缠, 因此改变了羊毛织物的抗起毛起球性。( 8)抗起球剂 ATP整理。ATP具有优良的成膜性和渗透性, 能在织物表面成膜的同时渗入到纤维内部,使纤维与毛绒交联黏结形成网状膜结构, 从而起到良好的抗起毛起球效果。( 9)低温等离子体处理。等离子体只触及纤维表面, 对纤维损伤小, 处理机理是: 通过活化成等离子态的激发气体分子的氧化反应, 以及被加速的气体粒子的溅射作用, 使羊毛表面的杂质甚至鳞片层破坏, 反应生成 H2O、CO、CO2 等离子气体而从纤维表面除去, 从而改善防缩性和抗起球性。此法适于羊毛针织物。( 10)氯化法又称为氯氧化法, 它的理论基础是A llow ed 反应。而 A llow ed现象实质上是氯化与氧化反应共同作用的结果, 其中氧化反应起关键作用。氯化法是对羊毛纤维进行重度氯化处理, 以剥蚀羊毛纤维表面的鳞片。氯化处理后的羊毛纤维表面形状发生了一定的变化, 大多数羊毛鳞片的边缘变钝, 使羊毛纤维的摩擦因数降低, 从而降低羊毛纤维的起球性。此法适于羊毛针织物。( 11)纳米级溶胶 - 凝胶法, 是一种新型的抗起球整理技术。使用溶胶 - 凝胶法将蛋白质制膜, 涂层在山羊绒针织物表面, 起到抗起球效果。这种方法有利于生态环保, 会越来越受到人们的重视。此法适于羊毛针织物。( 12)其他。可以通过摩擦、熨烫、洗涤等方法研究织物的起毛起球情况。但目前主要是通过摩擦来研究织物的起球性能, 而在熨烫、洗涤方面的研究甚少。2 织物起球机理的动力学模型织物起球机理的动力学模型可描述为: 织物上存在一端自由的纤维和两端都受到握持作用的线圈, 在摩擦的过程中, 两端都受到握持作用的线圈比较松的一端从纱线中滑移出来成为一端握持的纤维。一端自由的纤维和两端都受到握持作用的线圈中一部分直接参与成球, 另一部分或继续保留在织物上或者被磨断成为脱落的绒毛。形成的球粒在摩擦的过程中由于固定纤维被磨断, 或者变小, 或者脱落, 球中的绒毛有的继续被卷入球体中参与成球, 有的成为脱落绒毛。织物的起球过程可以被描述为类似于化学反应动力学过程, 纤维可以看作是起球过程中的连续步骤的反应物。目前有两种基本的模型, 一个是 B rand和 Bohm falkt' 01 关于起球的数学模型, 另一个是 Conti和Tassinaril的简化的动力学模型。3 毛球的测试和评价方法3. 1 测试方法基本上所有的评价起球性能的测试方法都是在一定的时间里对织物表面进行摩擦, 然后评价起球程度。以下为几种测量起毛起球性能的方法: 随机翻滚毛球测试法 箱式起毛起球法 弹性衬垫法 马丁代尔起毛起球及耐磨法 毛刷海绵型耐磨试验法 加速型耐磨试验法 充气模式耐磨试验法 外观保持性试验法 往复式试验法 HATRA起球测试法。目前国内的实验室及工厂主要用随机翻滚毛球测试仪、箱式起毛起球仪、马丁代尔起毛起球和圆轨迹起球仪法。3. 1. 1 随机翻滚起球仪法织物试样在装有搅拌棒的圆筒内翻滚, 与另一试样或与圆筒壁摩擦, 产生起毛起球现象。织物的运动方式是随机、无规则的, 织物表面受到的外来压力很大。由于织物试样有时会被卡在搅拌棒后面, 这种起球测试可重复性较差。3. 1. 2 箱式起毛起球法将织物试样套在橡胶试样管上, 放进衬有橡胶软木的方形木箱内, 在转动的木箱内翻滚, 使试样起球。织物的运动是随机的, 所受到的压力很小, 这种起球测试的可重复性较好, 但影响起球测试的因素较多, 如橡胶软木和橡胶管的表面情况等。这种测试方法适用于毛织物和其他易起球织物。3. 1. 3 马丁代尔起毛起球法织物试样装在夹头上, 在规定的压力下与装在磨台上的同种织物进行摩擦起毛起球。试样能绕轴心转动, 夹头与磨台的相对运动轨迹是预先设定的李沙茹( L issa jous)图形。后来又有改进的马丁代尔起磨仪。这种测试方法适用于毛织物及其他易起球织物, 特别是机织物。3. 1. 4 圆轨迹起球仪法在一定压力下以圆周运动的轨迹使织物试样先与尼龙毛刷起毛, 再与标准织物作相对摩擦起球, 或将织物在织物磨料上直接起球。这种测试方法适用于化纤长丝织物和化纤短纤织物, 只用织物作磨料时, 可用于毛织物和其他易起球织物。3. 2 对织物起球的主要评价方法3. 2. 1 与标准样照对照评级即在标准光照条件下, 由评估者将起球试样与标准等级样照加以比较后进行等级评定。这是目前应用最为广泛的主观评定方法, 虽然快速, 但是需要比较有经验的试验人员, 受主观影响较大。另外由于织物种类不同, 起球方法不同, 各个机构制定的标准等级样照不同也会引起评定结果的差异。且标准中要求摩擦一定时间后再来评级, 这与消费者的要求相矛盾。3. 2. 2 文字描述起球特征用文字描述是一个相对模糊的概念, 不同的人对于织物起球的描述可能会有很大的差别, 无法定量分析。此外, 文字描述一般只考虑到起球形成过程的顶峰, 而没有考虑到在越过起球顶峰后毛球的脱落过程。不同的织物起球落球的速度和时间是不同的, 它对织物的抗起球性有较大的影响。3. 2. 3 计算单位面积上的毛球数量和毛球质量N aik和 Lopez- Am 认为将毛球数和毛球质量结合起来考虑, 将起球试样表面的毛球剪下, 数毛球个数并称重, 以它们的乘积来衡量织物的起球程度, 这样既考虑了毛球的数量又考虑了毛球大小。3. 2. 4 起球曲线为了了解整个起毛 - 起球 - 毛球脱落的全过程,可以用起球曲线来评定织物的起球程度。起球曲线反映了试样所承受的摩擦作用时间 (一般以摩擦次数表示 )和试样单位面积上起球的关系。这种方法可以克服上述评价方法的某些不足, 在科研工作中有一定的价值, 但是花费的时间比较多。3. 2. 5 激光测试评价方法H . S. K im 等人提出使用激光与 X - Y 坐标来测量光束到织物表面的距离, 进而生成表面的高度图像。这种方法的优点是不取决于光照, 能测试织物真正的表面特征。缺点是速度较慢并且比现今采用的视觉系统昂贵。3. 2. 6 利用织物表面光照的反射性不同的方法[ 8]物体表面越粗糙光泽度越小, 在微米和数十微米范围内呈负相关关系。这种方法的局限性在于织物的组织结构不同, 其反射情况也不同, 而且粗糙度大时,粗糙度与光泽度的负线形关系会改变, 给测试带来误差, 且外界环境如光照条件的改变也会影响测试结果的精确性。3. 2. 7 利用人工神经网络采用神经网络技术建立和训练反映纱线、织物结构参数与织物起毛起球性之间关系的三层神经网络模型, 对比预测值和实验值, 表明用神经网络方法预测织物起毛起球性有相当的准确性。神经网络预测模型在直接用于织物的起毛起球性时还不完善, 输入和隐含结点数对网络训练速度和预测精度产生一定的影响,但能较准确地预测出织物的起毛起球性。3. 2. 8 图像处理方法图像处理方法评价织物起毛起球的方法有两类,一类是基于起球织物灰度图像的织物起球等级的计算机视觉评估, 另一类是基于起球织物表面形态高低起伏信息的织物起球等级的计算视觉评估。4 起毛起球研究现状分析与展望从上世纪 50年代起到现在, 对织物起毛起球的研究主要集中在起毛起球的影响因素和后处理方面, 通过比较分析找出减少起球性能的最佳设计与生产方案来指导生产。且都是在干摩状态下评判织物的起毛起球性能, 而这与消费者的实际穿着过程不符, 在现代化的生活中, 随着人们生活节奏的加快, 衣物脱换频繁,且由于人们健康及卫生意识的提高, 洗涤次数也在增加, 因此日常的磨损、洗涤及熨烫造成了生产厂家与消费者对织物起球评级不一致。目前我国的起毛起球评价标准中尚未涉及到水洗、熨烫等对织物起毛起球的测试方法, 因而需要找到一种与消费者的实际穿着过程一致的评判织物起毛起球的方法, 即在洗涤后评价织物的起毛起球性能。目前国内几乎没有这种评判方法, 国外虽有一些, 也只是关于洗涤对织物起球的影响程度, 并没有在洗涤后来判断织物起球性能的方法。更多关于 起毛起球测试资料，请访问标准集团（香港）有限公司