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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2017-05-26 14:15
導(dǎo)電性能是導(dǎo)電長(zhǎng)絲的一個(gè)重要特性指標(biāo),用于表征導(dǎo)電長(zhǎng)絲的電學(xué)性能。FZ/T 54042—2011《導(dǎo)電滌綸牽伸絲》中附錄A規(guī)定了導(dǎo)電滌綸牽伸絲試驗(yàn)方法,但該方法只適用滌綸,且僅測(cè)試試樣單位電阻,沒(méi)有體積比電阻。
為了滿足導(dǎo)電長(zhǎng)絲行業(yè)的測(cè)試需求,需要制定適用范圍更廣、代表性更強(qiáng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 50035—2016《合成纖維 長(zhǎng)絲電阻試驗(yàn)方法》在此背景下提出并制定。
測(cè)試指標(biāo)制定
針對(duì)長(zhǎng)絲導(dǎo)電性能考核指標(biāo),在FZ/T 54042—2011《導(dǎo)電滌綸牽伸絲》中附錄A中僅考核試樣單位電阻(單位長(zhǎng)度電阻值),對(duì)于不同線密度的長(zhǎng)絲而言,其導(dǎo)電性能不能有效區(qū)分;通過(guò)相關(guān)國(guó)內(nèi)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)檢索,標(biāo)準(zhǔn)起草小組參照ISO3931:2013(E)《碳纖維 體積比電阻測(cè)試方法》,在方法標(biāo)準(zhǔn)中增加體積比電阻測(cè)試指標(biāo), 該指標(biāo)能評(píng)價(jià)不同線密度長(zhǎng)絲導(dǎo)電性能。
單位電阻按(1)式計(jì)算:

式中:RL —試樣單位電阻, 單位為歐姆每厘米(Ω/cm);
R—試樣電阻測(cè)試值,單位為歐姆(Ω);
L —電極之間距離,單位為厘米(cm)。
體積比電阻按(2)式計(jì)算:

式中:ρV —體積比電阻,單位為歐姆厘米(Ω• cm);
ρ—試樣線密度,單位為分特(dtex),以試樣名義線密度為準(zhǔn),反之按GB/T 14343測(cè)定;ρ—試樣密度,單位為克每立方厘米(g/cm3)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示單位電阻與試樣線密度密切相關(guān),導(dǎo)電長(zhǎng)絲試樣單位電阻隨線密度增加(長(zhǎng)絲的根數(shù)增加)成比例地減少;同理,長(zhǎng)絲試樣體積比電阻(Ω•cm)測(cè)試值的波動(dòng)區(qū)間與測(cè)試方法精度相關(guān),基本處于同一測(cè)試水平,因而體積比電阻僅與試樣材質(zhì)、導(dǎo)電工藝相關(guān),而與線密度無(wú)關(guān),更能表征某種導(dǎo)電長(zhǎng)絲電學(xué)性能。
調(diào)濕和試驗(yàn)大氣條件
考慮到紡織品靜電性能測(cè)試均在低濕環(huán)境條件(溫度20℃±2℃,濕度35%±5%)下進(jìn)行,主要的測(cè)試方法包括:1)GB/T 12703.1 靜電壓半衰期;2)GB/T 12703.2電荷面密度;3)GB/T 12703.3 電荷量 ;4)GB/T 12703.4電阻率;5)GB 12014 防靜電服附錄A點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻。
為了與后道紡織品試驗(yàn)條件保持一致,長(zhǎng)絲導(dǎo)電性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)同樣規(guī)定采用低濕環(huán)境(20℃±2℃,35%±5%),考慮到無(wú)低濕環(huán)境條件的實(shí)驗(yàn)室情況,允許在非規(guī)定條件下試驗(yàn),但要在試驗(yàn)結(jié)果中注明。
試樣調(diào)濕時(shí)間
考慮到調(diào)濕和試驗(yàn)環(huán)境(20℃±2℃,35%±5%),紡織品相關(guān)靜電性能測(cè)試方法中,針對(duì)試樣均有一個(gè)預(yù)烘的過(guò)程,目的使試樣達(dá)到干燥狀態(tài),隨后在20℃±2℃、35%±5%條件下調(diào)濕平衡。
在測(cè)試長(zhǎng)絲導(dǎo)電性能的過(guò)程中,也采取了預(yù)烘的步驟,規(guī)定調(diào)濕時(shí)間:導(dǎo)電滌綸長(zhǎng)絲2 h,導(dǎo)電錦綸長(zhǎng)絲4h。
試驗(yàn)次數(shù)
通過(guò)對(duì)5種導(dǎo)電錦綸絲各10個(gè)卷裝的測(cè)試發(fā)現(xiàn),在95%置信度時(shí),如果每個(gè)卷裝取一根試樣,半寬值/平均值最大為24.4%;每個(gè)卷裝取三根試樣,半寬值/平均值最大為11.2%,可信程度大大提高。
因此在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定批量樣品時(shí),取10卷裝,每個(gè)卷裝制三根試樣。
測(cè)試電壓的選擇
導(dǎo)電長(zhǎng)絲不是真正的導(dǎo)體,不同電壓下電阻是不同的,所以標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)規(guī)定一種測(cè)試電壓。標(biāo)準(zhǔn)起草小組分別在100V、500V條件下測(cè)試試樣發(fā)現(xiàn),測(cè)試電壓大,單位電阻小,但差異很小。
因此在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定測(cè)試電壓100V,但也允許其他測(cè)試電壓,但要在試驗(yàn)結(jié)果中注明。
測(cè)試張力選擇
標(biāo)準(zhǔn)起草小組按照GB/T 6505《化學(xué)纖維 長(zhǎng)絲熱收縮率試驗(yàn)方法》、GB/T 14344《化學(xué)纖維 長(zhǎng)絲線密度試驗(yàn)方法》和GB/T 14344《化學(xué)纖維 長(zhǎng)絲拉伸性能試驗(yàn)方法》等長(zhǎng)絲標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)張力的要求,規(guī)定測(cè)試時(shí)試樣的張力為牽伸絲:(0.05±0.005)cN/ dtex;低彈絲:(0.20±0.02)cN/dtex。
考慮到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)導(dǎo)電指標(biāo)的級(jí)差較大,優(yōu)、一等品要差10倍以上,而一般測(cè)試數(shù)據(jù)的離散性小于20%;滌綸導(dǎo)電牽伸絲一直是將試樣拉直就測(cè)試,并沒(méi)有規(guī)定要加多少?gòu)埩Γf(shuō)明張力對(duì)數(shù)據(jù)的影響不大。
這次標(biāo)準(zhǔn)制定雖作了規(guī)范,但也允許在非仲裁試驗(yàn)時(shí),可以不加規(guī)定的張力,只需將試樣拉直就行。另外,由于其他類型的長(zhǎng)絲可參照使用,所以也規(guī)定了其他長(zhǎng)絲張力求取方法,作為標(biāo)準(zhǔn)的附錄,這與GB/T 6505、GB/T 14343和GB/T 14344中的預(yù)加張力求取方法相同。
導(dǎo)電液的選擇
導(dǎo)電長(zhǎng)絲是在長(zhǎng)絲基體中加入導(dǎo)電材料,有的是加在長(zhǎng)絲表面的或均勻地加在長(zhǎng)絲基體中,表面導(dǎo)電的;有的是加在長(zhǎng)絲軸芯的,表面不導(dǎo)電。
所以標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定要有導(dǎo)電液,以保證使試樣中導(dǎo)電體與高阻計(jì)的測(cè)試電極接觸良好,并根據(jù)表面導(dǎo)電和不導(dǎo)電的長(zhǎng)絲,規(guī)定了不同的涂導(dǎo)電液的方式和數(shù)量,導(dǎo)電液按GB/T 12703.4《紡織品 靜電 性能的評(píng)定 第4部分:電阻率》9.8中的規(guī)定制成。
測(cè)試數(shù)據(jù)重復(fù)性
標(biāo)準(zhǔn)起草小組在確定標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)技術(shù)細(xì)節(jié)后,對(duì)5種導(dǎo)電長(zhǎng)絲進(jìn)行了重復(fù)性測(cè)試,考察數(shù)據(jù)波動(dòng)情況。
比對(duì)試驗(yàn)
在完成上述試驗(yàn)認(rèn)證和確定試驗(yàn)方法后,江陰市纖維檢驗(yàn)所和上海市纖維檢驗(yàn)所專門選擇了三種規(guī)格的樣品進(jìn)行了比對(duì)試驗(yàn)。按t檢驗(yàn)方法小于95%置信度規(guī)定的t值,兩家實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)無(wú)差異。
與國(guó)際、國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)的異同情況分析
標(biāo)準(zhǔn)起草小組根據(jù)查新資料,涉及到纖維、紗線電阻性能測(cè)試方法,國(guó)際上只有ISO 13931—2013《碳纖維 體積比電阻測(cè)定》、AATCC 84—2011 《紗線電阻試驗(yàn)方法》沒(méi)有涉及導(dǎo)電長(zhǎng)絲導(dǎo)電性能試驗(yàn)方法。
與ISO 13931 比較見(jiàn)下表:

可以看出本標(biāo)準(zhǔn)比ISO 13931、AATCC 84的測(cè)試指標(biāo)多,影響測(cè)試的因素都作了詳細(xì)的規(guī)定,如按 ISO 13931、AATCC 84測(cè)試滌綸、錦綸導(dǎo)電絲,其數(shù)值的 精度、離散性均不如本標(biāo)準(zhǔn)。

來(lái)源:中國(guó)纖檢