专利名称：渔用高强度聚乙烯单丝耐磨性测试方法
技术领域：
本发明涉及渔用单丝物理性能测试方法。
背景技术：
渔用高强度聚乙烯单丝与普通聚乙烯单丝相比具有强度高、重量轻、性能价格比高的优点，广泛应用于底层拖网、帆式张网、网箱以及鱿鱼钓船的海锚绳等渔业生产领域。对于网具的制作材料而言，机械磨损是减少网具强度和使用期限、导致网具变形的主要原因之一，从使用和经济角度来看，渔具材料具有抵抗磨损的能力至关重要。随着渔用高强度聚乙烯单丝应用领域的不断扩大，人们迫切需要了解聚乙烯单丝材料抵抗机械磨损的性能(耐磨度、强度保持率、伸长变化)。但目前评价渔用高强度聚乙烯单丝或渔用聚乙烯单丝质量及使用安全性的主要物理指标为直径、线密度、断裂强度、断裂伸长率和单线结强度，GB10023-1988《渔用乙纶单丝》标准中仅包括上述4种指标的试验方法，尚没有检测渔用聚乙烯单丝耐磨性能的测试方法。

发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种聚乙烯单丝耐磨性(耐磨度、强度保持率、伸长变化)的测试方法。
本发明的技术方案包括采用强力试验机和往复式耐磨试验机，测试在标准实验室环境里进行，实验室温度为(20±1)℃、相对湿度(65±5)％，试样在实验室平衡时间12h以上，在强力试验机上测得高强度聚乙烯单丝试样磨损前断裂强度和断裂伸长率，其特征是将试样一端系在耐磨试验机的圆环上，试样另一端依次穿过滑轮、砂石、滑轮和导向滑轮、系在加压砝码上，单丝表面与磨损体表面充分接触时进行摩擦磨损试验，测得试样完全磨断时磨擦的次数；以测得的磨断次数与线密度之比得到相应的耐磨度；试样在耐磨试验机上磨至一定时间时，取下试样，再通过强力试验机测定磨损后断裂强度、伸长变化；采用磨损后断裂强度与未磨损前断裂强度的比值得到强度保持率；试样磨损前与磨损后的断裂伸长变化的差值即伸长变化。
本发明试验过程与渔用高强度聚乙烯单丝在实际生产中摩擦的情况基本一致，因此具有测定的技术指标合理可靠，测试方法切实可行的技术效果，为工程技术人员在渔用材料设计及材料选用上提供了可靠的依据，适用于渔用聚乙烯单丝耐磨性能检测和质量评价，也可弥补现行渔具材料标准的不足。
具体实施例方式
为防止和避免聚乙烯单丝耐磨性能测试结果的偏差，获得准确的评定结果，在说明具体测试方法时，按影响耐磨性能测试结果的实验条件、实验方法和数据处理说明实施本发明的最好方式实验条件摩擦磨损和拉伸力学性能试验均在实验室环境里进行，实验室温度为(20±1)℃、相对湿度(65±5)％；试样在实验室平衡时间为12h以上；耐磨试验分干摩擦和水润滑两种条件下进行，采用自来水为润滑介质时，以65～70滴/min的速度滴注到磨损体接触表面；摩擦磨损试验一定时间后，磨损体-60#砂石-用相同型号的金相砂纸打磨，并用自来水清洗，干燥后备用；摩擦磨损试验时试样长度为1000mm～1300mm；摩擦磨损试验时为使试样均匀伸直并压紧磨损体，须加一定的试样张力，渔用高强度聚乙烯单丝的磨损试验采取4种不同试样张力状况，分别为1.226N、2.452N、4.904N和7.356N，或分别采用对应的125g、250g、500g、750g砝码；拉伸力学测试采用的机械式强力试验机应在公称量程的25％～75％的范围内使用，而电子式强力试验机可在全量程范固内使用；拉伸力学性能测试用的试样在夹具间的有效长度为500mm±1mm；渔用高强度聚乙烯单丝试样的拉伸速度为300mm/min；渔用高强度聚乙烯单丝试样在夹具处断裂的数值不予计算，夹具内允许加衬垫物，以避免试样夹伤或滑移；试样应在距离单丝一端或结头处15m以外取得；取无结头丝(1000mm～1300mm)×30根作为摩擦磨损试验中耐磨度测定用试样；取无结头丝1000mm×20根作为摩擦磨损试验中未磨损前断裂强度保持率或伸长变化测定用试样；取无结头丝(1000mm～1300mm)×20根作为摩擦磨损试验中磨损后断裂强度保持率(或伸长变化)测定用初始试样；待上述初始试样在网线耐磨试验机上磨至一定时间时，取下试样；该取下的试样即力摩擦磨损试验中磨损后断裂强度保持率(或伸长变化)测定用试样。
实验方法耐磨试验的操作是把试样一端系在网线耐磨试验机的圆环上，然后把另一端依次穿过滑轮、砂石、滑轮和导向滑轮、系在加压砝码上，渔用高强度聚乙烯单丝表面与磨损体表面充分接触，即可进行摩擦磨损试验；测试4种试样张力干摩擦或水润滑条件下试样磨至完全断裂时的次数，每种条件下试样均测30次，为减小误差，取平均值；线密度的大小对磨断次数有很大影响，所以，根据耐磨度的平均值来判别比较几种试样的耐磨性；其数值越大，耐磨性越好。此外，根据在1.226N试样张力下强度保持率和伸长变化进一步判别比较几种试样的耐磨性，其实验方法为通过INSTRON-4466型强力试验机按SC5005-1988标准测定磨损前断裂强度和伸长率；当试样磨至一定时间(次数)时，取下试样，再通过INSTRON-4466型强力试验机按SC5005-1988标准测定磨损后断裂强度和伸长率，按测得的断裂强度和伸长率，计算出相应的强度保持率和断裂伸长率(伸长)变化。其强度保持率越高、伸长变化越缓慢，则耐磨性越好。
数据处理试样的耐磨度(ind/tex)、强度保持率(％)、伸长变化分别按公式(1)、(2)、(3)计算耐磨度＝磨断次数/线密度………………………………………(1)强度保持率＝(磨损后断裂强度/未磨损前断裂强度)×100… (2)伸长变化＝未磨损前断裂伸长率-磨损后断裂伸长率……… (3)式中磨断次数取整数；耐磨度的平均值、强度保持率和伸长变化均取二位小数点。
权利要求
1.渔用高强度聚乙烯单丝耐磨性测试方法，包括采用强力试验机和往复式耐磨试验机，测试在实验室温度(20±1)℃、相对湿度(65±5)％环境里进行，试样在实验室平衡时间12h以上，在强力试验机上测高强度聚乙烯单丝试样磨损前断裂强度和断裂伸长率，其特征是试样一端系在耐磨试验机的圆环上，试样另一端依次穿过滑轮、砂石、滑轮和导向滑轮、系在加压砝码上，单丝表面与磨损体表面充分接触时进行摩擦磨损试验，测得试样完全磨断时的磨擦次数；以测得的磨断次数与线密度之比得到耐磨度；试样在耐磨试验机上磨至一定时间时，取下试样再通过强力试验机测定磨损后断裂强度、伸长变化；磨损后断裂强度与未磨损前断裂强度的比值得到强度保持率；试样磨损前与磨损后的断裂伸长变化的差值为伸长变化。
2.根据权利要求1所述的渔用高强度聚乙烯单丝耐磨性测试方法，其特征是以水为润滑介质，65～70滴/min滴注磨损体接触面。
3.根据权利要求1或2所述的渔用高强度聚乙烯单丝耐磨性测试方法，其特征是磨损试验采用的加压砝码为125g。
4.根据权利要求1或2所述的渔用高强度聚乙烯单丝耐磨性测试方法，其特征是磨损试验采用的加压砝码为250g。
5.根据权利要求1或2所述的渔用高强度聚乙烯单丝耐磨性测试方法，其特征是磨损试验采用的加压砝码为500g。
6.根据权利要求1或2所述的渔用高强度聚乙烯单丝耐磨性测试方法，其特征是磨损试验采用的加压砝码为750g。
全文摘要
渔用高强度聚乙烯单丝耐磨性测试方法，涉及渔用单丝物理性能测试。本发明采用强力试验机和耐磨试验机，实验室温度(20±1)℃、相对湿度(65±5)％，试样平衡12h以上，测试样磨损前断裂强力和断裂伸长率，其特征是试样一端系在耐磨试验机圆环上，另一端依次穿过滑轮、砂石、滑轮和导向滑轮、系在砝码上，单丝表面与磨损体充分接触进行摩擦磨损试验，测试样磨断时磨的次数；磨断次数与线密度之比得到耐磨度；试样磨至一定时间，取下试样通过强力试验机测磨损后断裂强度、伸长变化；磨损后与未磨损前断裂强度的比值得到强度保持率；试样磨损前与磨损后的断裂伸长变化的差值即伸长变化。本发明用于聚乙烯单丝耐磨性检测。
文档编号G01N3/56GK1854713SQ20051002530
公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月21日 优先权日2005年4月21日
发明者石建高, 王鲁民 申请人:中国水产科学研究院东海水产研究所