化纤芳纶1414中弹性模量 断裂强度 断裂伸长率检测方案(万能试验机)

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SSL-CA20-248Excellence in Science Excellence in ScienceAGS-011 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD.-Analytical Applications CenterTel：86(21)34193996Email： sshzyan@shimadzu.com.cnhttp：//www.shimadzu.com.cn 高强化纤芳纶1414长丝拉伸试验 AGS-011 摘要：本文介绍了岛津 AGS-X 电子万能试验机，遵循标准《GB T19975-2005高强化纤长丝拉伸性能试验方法》，对芳纶1414(俗称：凯夫拉)进行测试。本试验适用于材料开发、质量控制、性能表征研究和产品性能调和等方面的应用。 关键词： AGS-X 芳纶1414 拉伸 上世纪60年代，美国杜邦公司研制出一种新型芳纶纤维复合材料----芳纶1414， 材料原名叫“苯二甲酰对苯二胺”，是由对苯二胺和对苯二甲酰氯聚合而成的高分子聚合物。分子式为 (C14H1002N2) n，也就是说它是由重复单位彼此连接形成链状结构，这些链状结构之间又通过氢键相连形成网。 凯夫拉的分子结构决定了其具有很强的耐热性和阻燃性，熔点高达371℃，此外其分子重量很轻，并且氢键、酰胺键以及亚胺键的紧密结合，使其具有很好的抗张性。由于这种新型材料密度低、强度高、韧性好、易于加工和成型，其强度为同等质量钢铁的5倍，但密度仅为钢铁的五分之一，而受到们的重视。 实验部分 1.1仪器 AGS-X 500N 电子万能试验机 1.2分析条件 试验类型：拉伸试验试验速度：250 mm/min负荷传感器容量：500N试验温度：25℃试验力精度：显示值的±0.5%夹具：500N缠绕夹具 凭借着良好的耐热性、抗张性以及高强度等优点，凯夫拉已经广泛的应用于各种日常生活产品以及防弹装备的制造上。比如我们生活方面经常用到的饮料吸管，安全手套；航空航天的降落伞绳、船舰用的缆绳；赛车服、消防员的隔热防护服；军事方面的防弹衣、防弹插板、防弹头盔等等。凯夫拉的应用极大的方便了我们的生活，推动了生产制造行业的进步。 针对凯夫拉的诸多优点，我们使用岛津AGS-X电子万能试验机，利用岛津试验机和气动缠绕夹具(346-56808-XX) 试其强度和弹性模量、断裂伸长率，在研究开发和规模化生产领域提供可靠的应用支持。 实验介绍 2.1试验方法 本次试验采用芳纶1414的三种规格试样，分别是203、302、303，每种规格取样10次。采用气动缠绕夹具，夹持间距为500 mm， 先将线材缠绕装夹在上夹具，再装夹在下夹具，对试样施加初始载荷2N，启动试验机和数据采集设备进行试验。 图1 试样 图2 试验情形 2.2试验结果 图3 芳纶203试验曲线 图4 芳纶302试验曲线 图5芳纶303试验曲线 表1试验结果 芳纶1414试样规格 样品序号 弹性模量((Mpa) 断裂强度(Mpa) 断裂伸长率( (%) 1-1 28759.2 941.025 4.03061 1-2 28877.1 888.379 3.99728 1-3 29168.3 903.786 3.84729 1-4 28952.3 897.996 3.95557 203 1-5 29053.3 925.805 4.18061 1-6 28944.0 921.942 3.93059 1-7 28625.0 896.809 3.94729 1-8 29332.4 928.468 3.90561 1-9 28581.6 928.142 3.87223 1-10 28891.6 870.215 3.80562 平均值 28918.5 905.257 3.94727 标准差 231.213 23.3167 0.10629 1-1 46850.8 1162.54 2.91395 302 1-2 42584.4 1026.53 2.94728 1-3 44185.0 1042.46 2.88061 1-4 45853.0 1082.72 2.89731 1-5 45462.0 1237.38 3.24726 45335.0 1141.24 3.09723 46398.3 1268.24 3.23061 303 1-8 44989.9 1122.15 3.08894 1-9 45146.8 1247.14 3.28061 1-10 43311.9 1143.00 3.32224 平均值 45011.6 1147.35 3.09060 标准差 1325.12 83.915 0.17229 1-1 35008.1 1027.56 3.75558 1-2 35362.6 1082.14 3.82223 1-3 34837.6 1073.46 3.87225 1-4 35581.2 1021.41 3.74724 1-5 36203.3 1063.60 3.63063 1-6 35997.2 1052.92 3.68889 1-7 36495.8 1022.36 3.48058 1-8 36466.6 1015.28 3.47223 1-9 35696.4 1053.39 3.73062 1-10 36242.1 1043.60 3.58896 平均值 35789.1 1045.57 3.67892 标准差 589.495 23.3895 0.13487 如图表显示了3种规格凯夫拉拉伸试验的曲线，并获取了30个试样的稳定的弹性模量数据，各规规拉伸曲线表现出高同步性。再检查各组试样的弹性模量、断裂强度与断裂伸长率，数据的波动较小，表明测试数据稳定可靠。从试验结果中可以看，断裂载荷随着试样直径的增大而增大。 结论 综上所述，本试验中使用 AGS-X 500N 电子万能试验机，配合岛津500N气动缠绕夹具，可以满足标准《GBT199975-2005高强化纤长丝拉伸性能试验方法》要求，获取稳定的弹性模量与断裂强度、断裂延伸率等数据，测试曲线稳定，同步性高，在芳纶材料的研究与质量控制中能提供了可靠的数据与良好的操作体验。 岛津应用云 上世纪60年代，美国杜邦公司研制出一种新型芳纶纤维复合材料----芳纶1414， 材料原名叫“苯二甲酰对苯二胺”, 是由对苯二胺和对苯二甲酰氯聚合而成的高分子聚合物。分子式为（C14H10O2N2）n，也就是说它是由重复单位彼此连接形成链状结构，这些链状结构之间又通过氢键相连形成网。凯夫拉的分子结构决定了其具有很强的耐热性和阻燃性，熔点高达371℃，此外其分子重量很轻，并且氢键、酰胺键以及亚胺键的紧密结合，使其具有很好的抗张性。由于这种新型材料密度低、强度高、韧性好、易于加工和成型，其强度为同等质量钢铁的5倍,但密度仅为钢铁的五分之一，而受到们的重视。凭借着良好的耐热性、抗张性以及高强度等优点，凯夫拉已经广泛的应用于各种日常生活产品以及防弹装备的制造上。比如我们生活方面经常用到的饮料吸管，安全手套；航空航天的降落伞绳、船舰用的缆绳；赛车服、消防员的隔热防护服；军事方面的防弹衣、防弹插板、防弹头盔等等。凯夫拉的应用极大的方便了我们的生活，推动了生产制造行业的进步。针对凯夫拉的诸多优点，我们使用岛津AGS-X 电子万能试验机，利用岛津试验机和气动缠绕夹具（346-56808-XX）试其强度和弹性模量、断裂伸长率，在研究开发和规模化生产领域提供可靠的应用支持。