《JC/T896-2002 玻璃纤维短切原丝》产品标准宣贯说明

 概述
      玻璃纤维短切原丝是指以未经任何形式结合的短切连续玻璃纤维原丝段所构成的产品。按照玻璃种类分为无碱和中碱玻璃纤维短切原丝，按含水率的大小（制造工艺）分为干法玻璃纤维短切原丝和湿法玻璃纤维短切原丝。本标准仅适用于干法玻璃纤维短切原丝。干法短切原丝具有原丝集束性好、分散均匀、毛羽少、低静电等性能，主要用作热塑性塑料或热固性树脂的增强材料。
    目前在生产各种模压及增强热塑性塑料时，大量采用玻璃纤维短切原丝作为增强材料。如美国，短切原丝的产量约占玻璃纤维产量的1/5，已成为玻璃纤维的主要品种之一。而我国玻璃纤维短切原丝的生产尚处于初期阶段，生产规模也比较小。产品大多出口美国、日本、东南亚等地。目前我国有BMC用短切原丝、增强尼龙、增强聚丙烯、增强工程塑料等多种短切原丝，短切规格主要有3mm、4.5mm、6mm、12mm、24mm等。短切原丝作为增强基材的主要品种之一，已广泛应用于电子、电器、汽车等工业零配件领域。
     短切原丝在国外发展很快，国内需求也必将日益增加。但玻璃纤维短切原丝在我国一直没有标准或行业标准，这给生产企业和用户造成了极大的不便，并带来了一定的技术贸易壁垒。无论是用户还是生产企业都亟需一个能符合我国玻璃纤维产品要求的标准出台。因此，经玻璃纤维标准化技术委员会申报，原建材局以建材行管发[2001]21号文正式批准立项。
2 标准制定的依据和原则
2.1 国内外标准情况
本标准参考的国外标准主要有：
BS EN12971：1999《增强材料--玻璃纤维短切原丝规范》
第1部分：规范要求
第2部分：代号
第3部分：测试方法和一般要求
JIS R3419：1995《玻璃纤维短切原丝》
ISO15100：2000《塑料--增强纤维--短切原丝--体积密度的测定》
2.2 标准制订的原则
      本标准的编写按照GB/T1.1-2000《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则》的要求，标准中所采用的试验方法均采用现行标准，技术要求与相应标准相匹配。
本标准根据国内主要生产企业状况，参照国外先进标准，并经过试验验证，制订符合我国国情的玻璃纤维短切原丝标准，从而淘汰能耗高、工艺落后、质量差的产品，推动该产品的发展和技术的进步。
3 与国外同类标准的对比
    我国短切原丝常用的纤维直径有9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm，主要的短切长度为3mm、4.5mm、6mm、12mm、24mm，具体规格由供需双方商定。与国外先进标准主要技术要求对比见下表： 项目 JIS R3419-1995 BS EN 12971-1999 本标准
玻璃成分 % 无碱玻璃纤维
仅用于代号 无碱：R2O≤0.8

中碱：11.6 ≤R2O≤12.4

短切长度 mm 1.5±0.5、3.0±1.5、6.0±1.5、10.0±2.0、13.0±2.0、25.0±2.0 由制造商定义 0＜d＜3：±0.5

3≤d＜10：±1.5

10≤d：±2.0

纤维平均直径 ----
仅用于代号 公称值±15%

变异系数≤13%

含水率 ≤1.0%
允许偏差：公称值±20% ≤0.2%

可燃物含量 ≤3.0%
允许偏差：公称值±15% 公称值±0.2或±20%

体积密度 g/cm3 ---- 由供需方商定 公称值±0.02或供需双方商定

短切率 % ---- ---- ≥95

外 观 不得有导致使用障碍的浸润剂不匀、短切不良和污迹等 ---- 色泽均匀，不得有影响使用的污渍、杂物、原丝团等

    从上表可以看出，国外同类标准中规定的短切长度、含水率、可燃物含量、外观等主要指标在本标准中都作了规定，而未规定的纤维平均直径、体积密度、短切率等，考虑到用户的要求，在本标准中也作了规定。
4 标准主要内容的说明
4.1代号
      本标准中规定玻璃纤维短切原丝产品代号应符合GB/T 4202-2002《玻璃纤维产品代号》的规定。
如：纤维公称直径9μm，原丝线密度48tex，短切长度6 mm的无碱玻璃纤维短切原丝表示为：
EC9-48-6 mm
4.2标准主要技术指标的说明
（1） 外观质量
以往的玻璃纤维标准中外观质量大多采用疵点扣分的方法，但这不便于交收检验和仲裁检验，外观检验用肉眼即可观察，有明显污渍、杂物等外观疵点的很容易发现，因此本标准规定玻璃纤维短切原丝应色泽均匀，不得有影响使用的污渍、杂物、原丝团等。企业应保证外观质量符合标准规定的要求。
（2） 短切长度
短切原丝用于增强材料时，其长度对工艺及制品有一定的影响，长度不同，允许的偏差也不同。本标准参照JIS R3419标准，将其指标加以归纳，把短切长度分为三类，分别规定其偏差值。短切长度的测试方法的参照JISＲ3420《玻璃纤维一般试验方法》标准而制定的。
（3） 含水率
     本标准适用于干法玻璃纤维短切原丝。干法生产工艺一般有两道烘干程序，一是原丝烘干，二是短切后烘干。用于模压成型工艺的短切原丝，用户对其含水率的要求比较高，因为若含水率高，会影响制品的外观质量，如制品表面起泡等，同时也会影响制品的强度等性能指标。本标准经广泛征求国内生产企业和用户的意见并经试验验证，将含水率规定为不大于0.2%，较日本标准有了较大的提高。
（4） 可燃物含量
     玻璃纤维短切原丝根据所增强树脂性能和制品要求的不同，采用的浸润剂含量也不同，目前国内厂家的控制指标基本上采取控制偏差范围的方法。故本标准规定可燃物含量为公称值的±0.2或±20%，取较大者，与其它现行玻璃纤维产品标准指标相一致。
（5） 体积密度
     体积密度是指粉料、粒料等松散体的表观密度。它在某种程度上能够体现出短切原丝集束性和流动分散性能的好坏。ISO15100-2000《塑料--增强纤维--短切原丝--体积密度的测定》标准规定了体积密度测定的方法，但JIS R3419中对体积密度技术指标没有规定，BS EN12971中也仅说明了体积密度为可选要素，没有具体指标。考虑到我国企业的生产状况和用户的要求，本标准通过大量验证试验，规定体积密度的指标为公称值±0.02或由供需双方商定。测试方法在附录中列出。

     附录：ISO1510：2000玻璃纤维短切原丝体积密度的测定
1 原理
将玻璃纤维短切原丝充满已知体积的容器并称重，用短切原丝的质量除以容器的体积即得体积密度，以g/cm3为单位。
2 设备
2.1 天平：小量程为500g，精确到1g。
2.2 容器：体积确定，一般为500mL烧杯或量筒等。
注1：容器的总体积应精确至0.5mL。
注2：测量容器体积的方法见资料性附录B。
2.3 漏斗：

2.4抹刀：有一平边，其长度大于烧杯敞开面的宽度。
3调湿环境
试样应在温度23℃±2℃，相对湿度50%±10%标准环境中调湿2h，或由供需双方商定。测试应在相同的环境中进行。
4 试样
4.1从单位产品（例如一批）或生产线上选取1kg左右的玻璃纤维短切原丝作为样本。
4.2从样本中取2个试样测定体积密度，选取样品时应小心以免损坏。也可按规范或委托人的要求，说明从样本中何处取样，做多少次测定。
5操作步骤
5.1称量容器质量，记录质量m1，以g为单位。
5.2将漏斗固定在容器上方2cm处。
5.3借助抹刀，将短切原丝尽快无堵塞地倒入漏斗。
5.4当短切原丝溢满时，停止倒入。用抹刀去除溢出部分，小心不要压缩或带出容器内的原丝。
5.5称量容器和短切原丝的质量，记录质量m2，以g为单位。
5.6从m2中减去m1，得容器内短切原丝的质量m3a，以g为单位。
5.7重复试验，得m3b，以g 为单位。
6 结果表示
6.1对于每一次测定，用容器内原丝质量（m3a和m3b）除以容器体积，得体积密度，以g/cm3为单位。
6.2取 6.1中两次体积密度的平均值作为测试结果。