FZ/T 50047-2019 聚酰亚胺纤维耐热、耐紫外光辐射及耐酸性能试验方法

ICS59.060.20

W50FZ

中华人民共和国纺织行业标准

FZ/T50047-XXXX

聚酰亚胺纤维耐热、耐紫外光辐射及耐酸

性能试验方法

Testmethodforheat-resistance,UV-resistanceandacid-resistance

performanceofpolyimidefibers

(报批稿)

201×-××-××发布201×-××-××实施

中华人民共和国工业和信息化部发布

FZ/T×××××-××××

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由中国纺织工业联合会提出。

本标准由上海市纺织工业技术监督所归口。

本标准起草单位：长春高琦聚酰亚胺材料有限公司、连云港市纤维检验中心、上海市纺织工业技术

监督所、江苏奥神新材料股份有限公司、浙江浩睿新材料科技有限公司、上海纺织集团检测标准有限公

司、桐昆集团股份有限公司、中国化学纤维工业协会。

本标准主要起草人：张国慧、付饶、胡伟伟、宋自用、王士华、张书杰、鄂玉静、刘玲玲、李德

利。

I

FZ/T×××××-××××

聚酰亚胺纤维耐热、耐紫外光辐射及耐酸性能试验方法

警告：使用本标准涉及的仪器和试剂的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有

可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证国家有关法规规定的条件。

1范围

本标准规定了聚酰亚胺纤维经高温处理后断裂强力保持率、经紫外光辐射后断裂强力保持率和经酸

液浸泡后断裂强力保持率试验方法。

本标准适用于聚酰亚胺纤维，其它纤维可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T4146（所有部分）纺织品化学纤维

GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法

GB/T14337化学纤维短纤维拉伸性能试验方法

GB/T31899-2015纺织品耐候性试验紫外光曝晒

3术语和定义

GB/T4146（所有部分）中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

断裂强力保持率breakingforceretentionrate

试样经处理后的断裂强力与处理前的断裂强力的比值，以百分率表示。

4原理

聚酰亚胺纤维经高温处理、紫外光辐射或酸液浸泡后，其断裂强力会变化。用断裂强力保持率来表

征其耐高温、耐紫外光辐射和耐酸性能。

5仪器设备

5.1电子天平

分度值0.01g。

5.2纤维强力仪

满足GB/T14337规定的强力仪要求。

5.3恒温鼓风干燥箱

温度范围200℃～300℃，控温精度±3℃。

5.4紫外光老化试验箱

5.4.1UVA荧光紫外灯，满足下列要求：

a）符合GB/T31899-2015的规定；

b）有340nm波长时的辐照度测定和控制，精确到±10%。

1

FZ/TXXXX-××××

5.4.2薄片金属试样架，满足下列要求：

a）以不影响试验结果的惰性材料制成；

b）可使试样的测试面朝向荧光紫外灯。

5.4.3黑板温度计，满足下列要求：

a）由黑色铝板联接温度传感器组成，放置在暴露区域的中心；

b）测温范围(30～80)℃，精确到±1℃。

5.4.4给湿装置，满足下列要求：

a）水蒸汽由设置在试样架下方的、加热水槽中的水加热而产生；

b）加热水槽由自动控制器调节水量，水位高度不低于25mm。

5.4.5暴露室，满足下列要求：

a）由耐腐蚀材料制成的，具有紫外光暴露和冷凝暴露的设备；

b）设有紫外辐射荧光灯、给湿装置、控制和指示工作时间和温度的装置以及薄片金属试样架。试

样架和试样本身，组成暴露室的内壁。

5.5电热恒温水浴锅

控温范围室温+5℃～99℃，温度波动±0.5℃。

5.6其它试验工具

镊子、绒板、细钢梳、金属铝薄盒、薄金属块、三口烧瓶（500ml）、锥形瓶（500ml）、冷凝管、

滤纸、pH广泛试纸等。

6试剂

6.1蒸馏水：符合GB/T6682的三级水。

6.230%硫酸溶液：量取204mL98%硫酸缓缓注入约700mL蒸馏水中，冷却，稀释至1000mL。也可按

公式（1）计算需加入三级水的质量进行配制30%的硫酸溶液。

-………(1)

式中：

λ——需加入三级水的质量，单位为克（g）；

α——原溶液的质量百分浓度，%；

β——原溶液的质量，单位为克（g）；

η——要配制试液的质量百分浓度，%。

7样品制备

7.1短纤维

将短纤维样品手工开松后，将其中成束的纤维剔除，根据试验项目分成2～4等份，每份样品质量

称量约2g～3g，其中一份样品未经处理直接测试强力，其它样品分别用于经酸液浸泡、高温处理和

紫外光辐射后测试强力。

7.2长丝

去除卷装表层约100m长丝，取一定量长丝，用剪刀剪成50mm～60mm长，将纤维手工分散开后，

根据试验项目分成2～4等份，每份样品质量称量约2g～3g，其中一份样品未经处理直接测试强力，

其它样品分别用于经酸液浸泡、高温处理和紫外光辐射后测试强力。

8试验步骤

8.1未经处理样品

2

FZ/T×××××-××××

按GB/T14337的要求测定其断裂强力,并计算其平均值F。调湿和试验大气条件、预张力参照涤纶

A1

规定执行。

8.2高温处理样品

8.2.1样品平铺于金属铝薄盒中，蓬松状态下厚度小于1cm。

8.2.2将金属铝薄盒平放入温度已接近需要的温度（优选280℃）的恒温鼓风干燥箱中部，待升温至需

要的温度后恒温，并开始计时。经过24h后从烘箱内取出，冷却至室温。

8.2.3按GB/T14337规定测试断裂强力，并计算其平均值F。调湿和试验大气条件、预张力参照涤纶

A2

规定执行。

8.3紫外光辐射样品

8.3.1将样品单排平铺于紫外光老化试验箱的试样架上，厚度≤2mm，并用薄金属片将纤维两端固定，

测试面对着荧光紫外灯。

8.3.2试验循环时间：样品经8h紫外光暴露，接着4h冷凝暴露为一个试验循环。总的试验循环时间一

般规定为24h的倍数或者7D的倍数，本标准定为168h（7D）。

8.3.3暴露温度和辐照度：

a）紫外光暴露温度为60℃，选用热空气供给暴露室的平衡温度保持在±3℃之内；

b）冷凝暴露温度为50℃，选用加热水槽中的水供给暴露室的平衡温度保持在±3℃之内；

2

c）340nm波长时的辐照度0.77W/m。

8.3.4调节仪器达到规定的试验条件。在此试验条件下，连续操作。在试验阶段，应时常检查试样和

仪器，确保仪器有充足的水。重复试验循环，直到达到规定的暴露时间。

8.3.5试验循环结束后，从暴露室中取出样品。如果样品是湿润的，在实验室的室温下或者不超过80℃

的温度下，使其干燥。

8.3.6按GB/T14337规定测试断裂强力，并计算其平均值F。调湿和试验大气条件、预张力参照涤纶

A3

规定执行。

8.4酸液浸泡样品

8.4.1将300mL30%HSO溶液加入到500mL三口烧瓶或锥形瓶中，放入水浴锅内，三口烧瓶或锥形瓶

24

插上冷凝管，通冷凝水。

8.4.2待水浴锅达到设定的温度(优选93℃)10min后，将样品分别放入三口烧瓶或锥形瓶中，恒温浸

泡24h。

8.4.3卸下冷凝管，从水浴锅中取出三口烧瓶或锥形瓶，用镊子取出纤维，用三级水洗净，用pH试纸

测试为中性时为止。

8.4.4将试样上的水分用滤纸吸干，放入恒温烘箱内，80℃±2℃烘干2h，在实验室的室温下冷却

40min。

8.4.5按GB/T14337规定测试断裂强力，并计算其平均值F。调湿和试验大气条件、预张力参照涤纶

A4

规定执行。

9结果计算

按式（2）计算断裂强力保持率，数据修约至小数点后一位。

F

Ai100%………(2)

Ai

F

A1

式中：

λ——经i种(i=2为高温处理、i=3为紫外光辐射、i=4为酸液浸泡)处理后的断裂强力保持率，%；

Ai

F——经i种(i=2为高温处理、i=3为紫外光辐射、i=4为酸液浸泡)处理后的平均断裂强力，单位为

Ai

厘牛（cN）；

F——未处理的平均断裂强力，单位为厘牛（cN）。

A1

10试验报告

3

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试验报告包括：

a）样品名称和规格；

b）采用的试验方法和试验参数；

c）试验结果；

d）观察到的异常现象；

e）试验日期。

4