一种玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法
【专利摘要】本发明提供了一种玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法，在规定的测试环境条件下，将玻璃纤维短切原丝充分打散并分散在水中，静置后读取玻璃纤维短切原丝所占的体积，将多次重复测试得到体积数值分别与对照体积值进行比较，从而对玻璃纤维湿法短切原丝的分散性进行评价；本发明测试方法克服了以往技术受人为主观因素影响大的缺点，简单直观地将难以用量化指标表示的湿法短切原丝分散性能的好坏作出了量化的评价，最终的评价结果客观、准确。
【专利说明】一种玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法
(—)
【技术领域】
[0001]本发明涉及玻璃纤维分散性的测试方法，特别是玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法，用于对玻璃纤维湿法短切原丝的分散性能进行量化评价。
[0002]( 二)
【背景技术】
[0003]随着科技不断的发展与进步，湿法短切原丝应用的领域不断扩大，尤其在轻量化汽车配件材料、电子基材、太阳能光伏材料、保温材料等附加值高的科技材料领域，湿法短切原丝产品的市场需求日益增长。随着玻璃纤维生产技术的不断发展，客户对玻璃纤维产品质量的要求也越来越高，而产品的分散性是被关注的焦点，分散性的好坏直接影响产品的各方面性能。专利号为ZL201010586499.0，名称为“玻璃纤维湿法短切原丝水分散性检测方法及检测设备”的中国发明专利，通过模拟玻璃纤维纸或薄毡生产过程中湿法短切原丝的分散研究湿法短切原丝的水分散性能。其通过将湿法短切原丝在水中充分打散后对水进行浙干，观察水流尽后留下的湿法短切原丝的分布状况来判断其水分散性能的好坏:若短切原丝多以束状形式分布，说明该条件下其水分散性能较差；若短切原丝多以单根纤维的形式均匀分散，而很少甚至无束状纤维束，则说明该条件下其水分散性能好。
[0004]目前公开的专利技术对于湿法短切原丝水分散性测试的方法中，主要通过观察产品的分布状况来判断其水分散性能的好坏，评价结果因观察人员主观判断的不同而各不相同，评价结果受人为主观判断因素影响大，不能客观准确地反映产品的分散性能。因此本发明欲克服现有技术存在的上述缺点，提供一种以量化评价指标表示产品分散性能，并且测试结果更加客观准确、测试方法简单明了的湿法短切原丝在水中分散性的测试方法。
(三)
【发明内容】
[0005]为克服现有技术存在的上述缺点，本发明提供了一种操作简单明了、评价结果客观准确的湿法短切原丝在水中分散性的测试方法。
[0006]本发明采用如下技术方案:
[0007]一种玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法，所述的测试方法按如下步骤进行:
[0008](I)在温度为20?25°C，相对湿度为40%?60%的环境条件下，先在容器A中加入水，再加入待测试的玻璃纤维短切原丝，得玻璃纤维短切原丝与水的混合物；
[0009](2)采用搅拌装置对步骤(I)中所得玻璃纤维短切原丝与水的混合物进行搅拌，将玻璃纤维短切原丝充分打散并分散在水中，得分散的玻璃纤维短切原丝与水的混合物；
[0010](3)将步骤(2)中所得分散的玻璃纤维短切原丝与水的混合物转移到带有刻度的容器B中，静置10?15min，读取玻璃纤维短切原丝所占的体积，记为Y mL ；
[0011](4)重复进行步骤(I)?步骤(3)，如此重复测试3?10次，测得3?10个玻璃纤维短切原丝所占的体积数值Y n mL，n为重复测试的次数，以大量测试每次得到的体积数值的平均值为对照体积值X mL，将读数Y n mL与所述的对照体积值X mL进行比较，当每次测试所得的玻璃纤维湿法短切原丝所占的体积数值Y n mL均mL时，则说明玻璃纤维湿法短切原丝的分散性能好，否则就说明玻璃纤维湿法短切原丝的分散性能差。
[0012]本发明所述的玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法，其中，所述的对照体积值X mL是按如下方法试验得到的:随机抽取分散性优良的玻璃纤维湿法短切原丝，重复进行步骤(I)?步骤(3)，进行大量的重复性测试试验，测得玻璃纤维所占体积的平均数值即为X。所述的对照体积值X mL是在长时间的生产过程中对常规产品抽检得出的，并且所述的对照体积值X mL与水和玻璃纤维短切原丝的用量相关。
[0013]本发明优选的测试环境为温度22?24°C，相对湿度45%?55%。
[0014]本发明所述的测试方法步骤(I)中，所述水的体积用量以玻璃纤维短切原丝的质量计可以为250?500mL/g，优选为250?300mL/g ;优选所述的水为去离子水；
[0015]本发明所述的测试方法步骤(2)中，推荐所述的搅拌方法为顺逆时针交替搅拌，具体为:先顺时针以500?700rpm的搅速搅拌30?50s，再逆时针以500?700rpm的搅速搅拌30?50s，以此为一个周期反复进行，持续搅拌5?lOmin。更为优选的搅拌方法为:先顺时针以500?550rpm的搅速搅拌30?35s，再逆时针以500?550rpm的搅速搅拌30?35s，以此为一个周期反复进行，持续搅拌5?6min，将玻璃纤维短切原丝充分打散并分散在水中。
[0016]本发明所述的玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法步骤(3)中，优选所述的静置时间为10?12min。
[0017]本发明所述的玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法步骤(4)中，优选所述的重复测试的次数为3?5次。
[0018]本发明所述的玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法，具体推荐所述的测试方法按如下步骤进行:
[0019](I)在温度为22?24°C，相对湿度为45%?55%的环境条件下，先在容器A中加入水，再加入待测玻璃纤维短切原丝，得玻璃纤维短切原丝与水的混合物；所述水的体积用量以玻璃纤维短切原丝的质量计为250?300mL/g ;所述的水为去离子水；
[0020](2)采用搅拌装置对步骤(I)中所得玻璃纤维短切原丝与水的混合物进行搅拌，所述的搅拌方法为顺逆时针交替搅拌，具体为:先顺时针以500?550rpm的搅速搅拌30?35s，再逆时针以500?550rpm的搅速搅拌30?35s，以此为一个周期反复进行，持续搅拌5?6min，将玻璃纤维短切原丝充分打散并分散在水中，得分散的玻璃纤维短切原丝与水的混合物；
[0021](3)将步骤(2)中所得分散的玻璃纤维短切原丝与水的混合物转移到带有刻度的容器B中，静置10?12min，读取玻璃纤维短切原丝所占的体积，记为Y mL ；
[0022](4)重复进行步骤⑴?步骤(3)，如此重复测试3?5次，测得3?5个玻璃纤维短切原丝所占的体积数值Y n mL，n为重复测试的次数，以大量测试每次得到的体积数值的平均值为对照体积值X mL，将读数Y n mL与对照体积值X mL进行比较，当每次测试所得的玻璃纤维湿法短切原丝所占的体积数值Y n mL均mL时，则说明玻璃纤维湿法短切原丝的分散性能好，否则就说明玻璃纤维湿法短切原丝的分散性能差；
[0023]所述的对照体积值X mL是按如下方法试验得到的:随即抽取分散性优良的玻璃纤维湿法短切原丝，重复进行步骤(I)?步骤(3)，进行大量的重复性测试试验，测得玻璃纤维所占体积的平均数值即为X。
[0024]本发明测试方法的关键点在于:测试仪器具有明确的精度；规定了测试的环境条件；在测试过程中，规定了对玻璃纤维短切原丝与水的混合物的搅拌力度、搅拌方向以及搅拌时间，并且，搅拌后静置一段时间，使玻璃纤维短切原丝体积稳定，从而得出具有特征性的玻璃纤维短切原丝所占的体积读数；多次测量保证了测试结果的客观性；本发明测试方法所得出的明确测试结果具有量化的评价指标，从而可对不同产品的分散性进行客观对比。
[0025]本发明测试方法克服了以往技术受人为主观因素影响大的缺点，简单直观地将难以用量化指标表示的湿法短切原丝分散性能的好坏作出了量化的评价，最终的评价结果客观、准确。
(四)
【具体实施方式】
[0026]下面通过具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
[0027]测试方法所需的器材及设备:计时设备(秒表，精度不小于0.5S)，称量设备(优选电子天平，精度0.01g)用于测试过程中短切原丝产品的称取，容器，搅拌装置。
[0028]实施例1
[0029]测试条件:温度为23°C，相对湿度为50 %。
[0030]测试步骤:
[0031](I)在烧杯中加入100mL去离子水，再用电子天平称量(2.00±0.01) g玻璃纤维短切原丝，加入水中；
[0032](2)对步骤(1)中玻璃纤维短切原丝与水的混合体系先施加顺时针500转/min的机械搅拌30s，再施加逆时针500转/min的机械搅拌30s，以此为一个周期反复进行，并计时持续搅拌5min，将玻璃纤维短切原丝充分打散并分散在水中，得分散的玻璃纤维短切原丝与水的混合物；
[0033](3)将步骤(2)中所得分散的玻璃纤维短切原丝与水的混合物转移到干净的量筒中，静置lOmin，读取最终玻璃纤维短切原丝所占的体积并记录；
[0034](4)重复进行步骤(1)~步骤(3)，如此重复测试3次，测得3个玻璃纤维短切原丝所占的体积数值(具体列在表1中)，并与对照体积值进行比较。
[0035]表1测试所得短切原丝体积读数与标准值的比较
[0036]
【权利要求】
1.一种玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法，其特征在于所述的测试方法按如下步骤进行: (1)在温度为20~25°C，相对湿度为40%~60%的环境条件下，先在容器A中加入水，再加入待测试的玻璃纤维短切原丝，得玻璃纤维短切原丝与水的混合物； (2)采用搅拌装置对步骤(1)中所得玻璃纤维短切原丝与水的混合物进行搅拌，将玻璃纤维短切原丝充分打散并分散在水中，得分散的玻璃纤维短切原丝与水的混合物； (3)将步骤(2)中所得分散的玻璃纤维短切原丝与水的混合物转移到带有刻度的容器B中，静置10~15min，读取玻璃纤维短切原丝所占的体积，记为Y mL ； (4)重复进行 步骤(1)~步骤(3)，如此重复测试3~10次，测得3~10个玻璃纤维短切原丝所占的体积数值Y n mL，n为重复测试的次数，以大量测试每次得到的体积数值的平均值为对照体积值X mL，将读数Y n mL与所述的对照体积值X mL进行比较，当每次测试所得的玻璃纤维湿法短切原丝所占的体积数值Y n mL均mL时，则说明玻璃纤维湿法短切原丝的分散性能好，否则就说明玻璃纤维湿法短切原丝的分散性能差。
2.如权利要求1所述的玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法，其特征在于所述的对照体积值X mL是按如下方法试验得到的:随机抽取分散性优良的玻璃纤维湿法短切原丝，重复进行步骤(1)~步骤(3)，进行大量的重复性测试试验，测得玻璃纤维所占体积的平均数值即为X。
3.如权利要求1所述的玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法，其特征在于测试环境为温度22~24°C，相对湿度45%~55%。
4.如权利要求1所述的玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法，其特征在于所述的水为去离子水。
5.如权利要求1所述的玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法，其特征在于步骤(1)中，所述水的体积用量以玻璃纤维短切原丝的质量计为250~500mL/g。
6.如权利要求1所述的玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法，其特征在于步骤(2)中，所述的搅拌方法为顺逆时针交替搅拌，具体为:先顺时针以500~700rpm的搅速搅拌30~50s，再逆时针以500~700rpm的搅速搅拌30~50s，以此为一个周期反复进行，持续搅拌5~1min。
7.如权利要求1所述的玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法，其特征在于步骤(3)中，所述的静置时间为10~12min。
8.如权利要求1所述的玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法，其特征在于步骤(4)中，所述的重复测试次数为3~5次。
9.如权利要求1所述的玻璃纤维湿法短切原丝在水中分散性的测试方法，其特征在于所述的测试方法按如下步骤进行: (1)在温度为22~24°C，相对湿度为45~55%的环境条件下，先在容器A中加入水，再加入待测玻璃纤维短切原丝，得玻璃纤维短切原丝与水的混合物；所述水的体积用量以玻璃纤维短切原丝的质量计为250~300mL/g ;所述的水为去离子水； (2)采用搅拌装置对步骤(1)中所得玻璃纤维短切原丝与水的混合物进行搅拌，所述的搅拌方法为顺逆时针交替搅拌，具体为:先顺时针以500~550rpm的搅速搅拌30~35s，再逆时针以500~550rpm的搅速搅拌30~35s，以此为一个周期反复进行，持续搅拌5~6min，将玻璃纤维短切原丝充分打散并分散在水中，得分散的玻璃纤维短切原丝与水的混合物； (3)将步骤(2)中所得分散的玻璃纤维短切原丝与水的混合物转移到带有刻度的容器B中，静置10~12min，读取玻璃纤维短切原丝所占的体积，记为Y mL ； (4)重复进行步骤⑴~步骤(3)，如此重复测试3~5次，测得3~5个玻璃纤维短切原丝所占的体积数值Y n mL，n为重复测试的次数，以大量测试每次得到的体积数值的平均值为对照体积值X mL，将读数Y n mL与所述的对照体积值X mL进行比较，当每次测试所得的玻璃纤维湿法短切原丝所占的体积数值Y n mL均mL时，则说明玻璃纤维湿法短切原丝的分散性能好，否则就说明玻璃纤维湿法短切原丝的分散性能差； 所述的对照体积值X mL是按如下方法试验得到的:随即抽取分散性优良的玻璃纤维湿法短切原丝，重复进行步骤(1)~步骤(3)，进行大量的重复性测试试验，测得玻璃纤维所占体积的平均数值 即为X。
【文档编号】G01N19/00GK104075988SQ201410287056
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】张志坚, 黄建, 章建忠 申请人:巨石集团有限公司