GB/T 2567-2021 树脂浇铸体性能试验方法

　　ICS 83 . 120

　　CCS Q 23

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 2567—2021代替 GB/T 2567—2008

　　树脂浇铸体性能试验方法

　　Testmethodsforpropertiesofresincastingbody

　　2021-08-20 发布 2022-03-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 2567—202 1

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　本文件代替 GB/T 2567—2008《树脂浇铸体性能试验方法》，与 GB/T 2567—2008 相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

　　a) 更改了试样加工方式，推荐一次加工成型方法(见 5 . 1 . 4 . 1 , 2008 年版的 4 . 1 . 4 . 1) ;

　　b ) 增加了对加工后试样的外观要求(见 5 . 1 . 4 . 5) ;

　　c) 删除了对树脂浇铸体进行内应力检查的规定(见 2008 年版的 4 . 1 . 5) ;

　　d) 删除了对试验机定期检定的规定(见 2008 年版的 4 . 5 . 4) ;

　　e) 更改了拉伸试样长度，由 ≥200 mm 改为 200 mm~220 mm(见 6.1.2.1 , 2008 年版的 5.1.2) ;

　　f) 删除了拉伸性能分级加载规定(见 2008 年版的 5 . 1 . 4 . 6)、压缩性能分级加载规定(见 2008 年版的 5 . 2 . 4 . 6)、弯曲性能分级加载规定(见 2008 年版的 5 . 3 . 4 . 6) ;

　　g) 增加了采用自动记录装置测定拉伸弹性模量的计算方法(见 6 . 1 . 6 . 3) ;

　　h) 增加了采用自动记录装置测定压缩弹性模量的计算方法(见 6 . 2 . 6 . 3) ;

　　i ) 增加了采用自动记录装置测定弯曲弹性模量和弯曲应变的计算方法(见 6 . 3 . 6 . 3) ;

　　j) 增加了简支梁冲击韧性试验无缺口试样放置方式(见 6 . 4 . 3 . 2) ;

　　k) 更改了天平的感量要求，由感量 0.000 2 g 改为 0.000 1 g(见 6.6.4.1 , 2008 年版的 5.6.4.1) ;

　　l ) 增加了耐碱性试验的恒温槽设备要求(见 6 . 6 . 4 . 4) ;

　　m) 更改了耐碱性试验的步骤(见 6.6.6.1 , 2008 年版的 5.6.6.1) ;

　　n) 增加了试验报告中给出试样加工方式[见第 8 章 b)]、弯曲性能结果的信息[见第 8 章 f)]。

　　本文件由中国建筑材料联合会提出。

　　本文件由全国纤维增强塑料标准化技术委员会(SAC/TC 39)归口 。

　　本文件起草单位：常州天马集团有限公司(原建材二五三厂)、北京玻璃钢研究设计院有限公司、上海玻璃钢研究院有限公司、中国兵器工业集团第五三研究所。

　　本文件主要起草人：宣维栋、张海雁、张小苹、王雪蓉。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

　　— 1981 年首次发布为 GB 2567—1981 , 1995 年第一次修订;

　　— 2008 年 第 二 次 修 订 时，并 入 了 GB/T 2568—1995《树 脂 浇 铸 体 拉 伸 性 能 试 验 方 法 》 (GB/T 2568—1995 的历次版本发布情况为：GB 2568—1981)、GB/T 2569—1995《树脂浇铸体压缩 性 能 试 验 方 法 》(GB/T 2569—1995 的 历 次 版 本 发 布 情 况 为：GB 2569—1981) 、 GB/T 2570—1995《树脂浇铸体弯曲性能试验方法》(GB/T 2570—1995 的历次版本发布情况为：GB 2570—1981)、GB/T 2571—1995《树脂浇铸体冲击性能试验方法》(GB/T 2571—1995的历次版本发布情况为：GB 2571—1981) 、GB 4726—1984《树脂浇铸体扭转试验方法》的内容以及 GB 7194—1987《不饱和聚酯树脂 浇铸体耐碱性测定方法》和 GB 8238—1987《不饱和聚酯树脂液体和浇铸体折光率的测定》的浇铸体部分;

　　— 本次为第三次修订。

　　GB/T 2567—202 1

　　树脂浇铸体性能试验方法

　　1 范围

　　本文件规定了测定树脂浇铸体性能的试验标准环境、试样、试验、试验结果以及试验报告。

　　本文件适用于测定热固性树脂浇铸体的拉伸性能、压缩性能、弯曲性能、简支梁冲击韧性、扭转、耐碱性和折光率。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，注 日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;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。

　　ISO 2602 试验结果的统计说明 平均值的估计 置信区间 ( Statistical interpretation of test

　　results—Estimation of the mean—Confidence interval)

　　3 术语和定义

　　本文件没有需要界定的术语和定义。

　　4 试验标准环境

　　环境温度：(23±2) ℃ , 相对湿度(50±10) %。

　　5 试样

　　5 . 1 试样制备

　　5 . 1 . 1 模具

　　5 . 1 . 1 . 1 平板浇铸模

　　5 . 1 . 1 . 1 . 1 材料

　　材料应符合以下规定：

　　a) 模板为平整光滑的玻璃板或钢板，其大小根据所需试样面积加模框面积而定。

　　b ) 脱模剂或脱模薄膜。

　　c) U 型模框，与模板尺寸吻合。

　　d) 控制厚度的垫片，根据浇铸板厚度而定。

　　e) 弓形夹。

　　5 . 1 . 1 . 1 . 2 模具制作

　　将两块事先涂有脱模剂或覆盖脱模薄膜的模板之间夹入 U 型模框，U 型的开口处为浇铸口，U 型

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　　模框事先涂有脱模剂或覆盖聚酯薄膜，用弓形夹将模板与 U 型模框夹紧，两块模板的间距用垫片来控制。

　　5 . 1 . 1 . 2 试样浇铸模

　　根据标准试样尺寸用钢材或硅橡胶制作试样模具，模腔尺寸设计应考虑树脂收缩率。

　　5 . 1 . 2 配料、浇铸

　　5 . 1 . 2 . 1 按预定的固化系统配制，将各组分搅拌均匀，并排除树脂中的气泡。 如气泡较多，可采用真空脱泡或超声脱泡。

　　5 . 1 . 2 . 2 浇铸在室温 15 ℃ ~30 ℃ ,相对湿度小于 75%以下进行，沿浇铸口紧贴模板倒入树脂液，在整个操作过程中宜尽量避免产生气泡。

　　5 . 1 . 3 固化

　　5 . 1 . 3 . 1 常温固化：浇铸后模子在室温下放置 24 h~48 h 后脱模。 然后敞开放在一个平面上，在室温或试验标准环境温度下建议放置 504 h 以上(包括试样加工时间)。

　　5 . 1 . 3 . 2 常温和后固化：浇铸模在室温下放置 24 h,继续加热固化，从室温逐渐升至热固化温度，固化温度、时间、速率等参数由生产厂家提供。

　　5 . 1 . 3 . 3 热固化：固化温度和时间根据树脂固化剂或促进剂的类型和用量而定，固化参数由生产厂家提供。

　　5 . 1 . 4 试样加工

　　5 . 1 . 4 . 1 试样宜采用数控加工设备按尺寸设置一次加工成型。 也可用划线工具在浇铸平板上，按试样尺寸划好加工线，用机械切割，经打磨制得。 取样时应避开气泡、裂纹、凹坑、应力集中区。

　　5 . 1 . 4 . 2 用机械加工试样，加工时应防止试样表面损伤和产生划痕等缺陷。

　　5 . 1 . 4 . 3 加工粗糙面应用细锉或砂纸进行精磨，缺口处尺寸用专用样板检测。

　　5 . 1 . 4 . 4 加工时可用水冷却，加工后及时进行干燥处理。

　　5 . 1 . 4 . 5 加工好的试样应检查表面，不应有密集气泡、裂纹、凹坑、表面损伤和划痕等缺陷。

　　5 . 1 . 5 消除内应力

　　浇铸体在测试前，如需消除内应力应按以下两种方式选取：

　　— 空气浴法：将试样置于有鼓风装置的干燥箱中，使箱内温度 1 h 内由室温升至树脂玻璃化温度，恒温 3 h后关闭电源，自然冷却至室温后，取出试样。

　　— 油浴法：将试样平稳地放置于盛有油的容器中，且使试样整个浸入油中，并将浸入试样的容器放入烘箱，处理温度和时间同空气浴。

　　注：油浴用油对试样不起化学作用，不溶胀，不溶解，不吸收。

　　5 . 2 试样外观检查和数量

　　5 . 2 . 1 试验前，检查试样。 试样应平整、光滑、无气泡、无裂纹、无明显杂质和加工损伤等缺陷。

　　5 . 2 . 2 每组有效试样不少于 5 个 。

　　5 . 3 试样状态调节

　　5 . 3 . 1 试验前，试样应在试验标准环境条件下，至少放置 24 h,状态调节后的试样应在与状态调节相同

　　的试验标准环境条件下试验(另有规定时按相关规定)。

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　　5 . 3 . 2 若不具备实验室标准环境条件，试验前试样可放在干燥器内，至少放置 24 h。

　　5 . 4 试样测量精度

　　5 . 4 . 1 试样工作区间的测量准确至 0 . 01 mm。

　　5 . 4 . 2 试样其他值的测量精度，按相应试验方法的规定。

　　6 试验

　　6 . 1 拉伸试验

　　6 . 1 . 1 试验原理

　　沿试样轴向匀速施加静态拉伸载荷，直到试样断裂或达到预定的伸长，在整个过程中，测量施加在试样上的载荷和试样的伸长，以测定拉伸应力(拉伸屈服应力、拉伸断裂应力或拉伸强度)、拉伸弹性模量、断裂伸长率和绘制应力-应变曲线。

　　6 . 1 . 2 试样

　　6 . 1 . 2 . 1 试样形状见图 1 所示，试样尺寸见表 1 。

　　6 . 1 . 2 . 2 试样数量按 5 . 2 的规定。

　　单位为毫米

　　图 1 拉伸试样

　　表 1 拉伸试样尺寸

　　单位为毫米

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　　6 . 1 . 3 试验设备

　　6 . 1 . 3 . 1 试验设备载荷误差不应超过 ±1%,试验设备量程的选择应使试样破坏载荷在满量程的10%~ 90%范围内(宜尽量落在满量程的一边)。

　　6 . 1 . 3 . 2 测量变形仪表误差不应超过 ±1% 。

　　6 . 1 . 3 . 3 试验设备能获得试验方法标准规定的恒定的试验速度，当试验速度不大于 10 mm/ min 时，误差不应超过 ±20%;当试验速度大于 10 mm/ min 时，误差不应超过 ±10% 。

　　6 . 1 . 3 . 4 测定弹性模量时，能自动记录应力-应变曲线。

　　6 . 1 . 4 试验条件

　　6 . 1 . 4 . 1 试验的标准环境按第 4 章的规定。

　　6 . 1 . 4 . 2 测定拉伸强度时，试验速度为 10 mm/min;测定弹性模量、应力-应变曲线时，试验速度为2 mm/min。仲裁试验速度为 2 mm/min。

　　6 . 1 . 5 试验步骤

　　6 . 1 . 5 . 1 试样制备按 5 . 1 的规定。

　　6 . 1 . 5 . 2 试样外观检查和数量按 5 . 2 的规定。

　　6 . 1 . 5 . 3 试样状态调节按 5 . 3 的规定。

　　6 . 1 . 5 . 4 将试样编号，测量试样标距[图 1 中 L0 段]内任意 3 处的宽度和厚度，取算术平均值。 测量精度按 5 . 4 的规定。

　　6 . 1 . 5 . 5 测定拉伸强度时，夹持试样，使试样的中心轴线与上下夹具的对准中心线一致，按 6 . 1 . 4 . 2 规定的试验速度均匀连续加载，直至破坏，读取破坏载荷值。

　　6 . 1 . 5 . 6 测定拉伸弹性模量、断裂伸长率时，在工作段内安装测量变形仪表，施加初载(约 3%的破坏载荷)，检查和调整仪表，使整个系统处于正常工作状态，连续加载至破坏。

　　6 . 1 . 5 . 7 若试样断在夹具内或圆弧处，此试样作废，另取试样补充。 同批有效试样不足 5 个时，应重做试验。

　　6 . 1 . 6 计算

　　6 . 1 . 6 . 1 拉伸强度(拉伸屈服应力或拉伸断裂应力)按公式(1)计算：

　　…………………………( 1 )

　　式中：

　　σt —拉伸强度(拉伸屈服应力或拉伸断裂应力)，单位为兆帕(MPa) ;

　　P — 最大载荷(屈服载荷或破坏载荷)，单位为牛顿(N) ;

　　b —试样宽度，单位为毫米(mm) ;

　　h —试样厚度，单位为毫米(mm) 。

　　6 . 1 . 6 . 2 拉伸弹性模量按公式(2)计算：

　　E …………………………( 2 )

　　式中：

　　Et —拉伸弹性模量，单位为兆帕(MPa) ;

　　L0 —测量标距，单位为毫米(mm) ;

　　△P —载荷—变形曲线上初始直线段的载荷增量，单位为牛顿(N) ;

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　　b —试样宽度，单位为毫米(mm) ;

　　h —试样厚度，单位为毫米(mm) ;

　　ΔL —与载荷增量 ΔP 对应的标距L0 内的变形增量，单位为毫米(mm) 。

　　6 . 1 . 6 . 3 采用自动记录装置测定时，对于给定的应变 εt1 =0 . 000 5 和 εt2 =0 . 002 5,拉伸弹性模量按公式(3)计算：

　　E …………………………( 3 )

　　式中：

　　Et —拉伸弹性模量，单位为兆帕(MPa) ;

　　σt2 —应变 εt2 =0 . 002 5 时测得的拉伸应力值，单位为兆帕(MPa) ;

　　σt1 —应变 εt1 =0 . 000 5 时测得的拉伸应力值，单位为兆帕(MPa) 。

　　注：如材料说明或技术说明中另有规定，εt1 和 εt2可取其他值。

　　6 . 1 . 6 . 4 断裂伸长率按公式(4)计算：

　　…………………………( 4 )

　　式中：

　　εt —试样断裂伸长率，% ;

　　ΔLb —试样断裂时标距 L0 内的伸长量，单位为毫米(mm) ;

　　L0 —测量标距，单位为毫米(mm) 。

　　6 . 1 . 6 . 5 绘制拉伸应力-应变曲线。

　　6 . 2 压缩试验

　　6 . 2 . 1 试验原理

　　以恒定速率沿试样轴向进行压缩，使试样破坏或高度减小到预定值。 在整个过程中，测量施加在试样上的载荷和试样的高度或应变，测定压缩应力和压缩弹性模量等。

　　6 . 2 . 2 试样

　　6.2.2. 1 试样形状见图 2 所示。试样尺寸：Ⅰ 型试样高 H 为 (25±0.5) mm、宽度 b为 (10±0.2) mm 、厚度 h为 (10±0.2) mm; Ⅱ 型试样高 H 为 (25±0.5) mm、直径 d 为 (10±0.2) mm。

　　6 . 2 . 2 . 2 试验过程中，有失稳现象时，试样高为(15 . 0±0 . 5) mm。 测定压缩弹性模量需在试样上安装变形仪表时，试样高为 30 mm~40 mm。

　　6 . 2 . 2 . 3 试样上下两端面应互相平行，且与试样中心线垂直，不平行度应小于试样高度的 0 . 1%。

　　6 . 2 . 2 . 4 试样数量按 5 . 2 的规定。

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　　Ⅰ 型 Ⅱ 型

　　图 2 压缩试样

　　6 . 2 . 3 试验设备

　　6 . 2 . 3 . 1 试验设备载荷误差不应超过 ±1%,试验设备量程的选择应使试样破坏载荷在满量程的10%~ 90%范围内(宜尽量落在满量程的一边)。

　　6 . 2 . 3 . 2 测量变形仪表误差不应超过 ±1% 。

　　6 . 2 . 3 . 3 试验设备能获得试验方法标准规定的恒定的试验速度，当试验速度不大于 10 mm/ min 时，误差不应超过 ±20%;当试验速度大于 10 mm/ min 时，误差不应超过 ±10% 。

　　6 . 2 . 3 . 4 试验机的加载压头应平整、光滑、并具有可调整上下压板平行度的球形支座。

　　6 . 2 . 3 . 5 测定弹性模量时，能自动记录应力-应变曲线。

　　6 . 2 . 4 试验条件

　　6 . 2 . 4 . 1 试验的标准环境按第 4 章的规定。

　　6 . 2 . 4 . 2 测定压缩强度时，试验速度为 5 mm/min;测定弹性模量和载荷-变形曲线时，试验速度为2 mm/min。仲裁试验速度为 2 mm/min。

　　6 . 2 . 5 试验步骤

　　6 . 2 . 5 . 1 试样制备按 5 . 1 的规定。

　　6 . 2 . 5 . 2 试样外观检查按 5 . 2 的规定。

　　6 . 2 . 5 . 3 试样状态调节按 5 . 3 的规定。

　　6 . 2 . 5 . 4 将试样编号，测量试样宽度和厚度各任意 3 处( Ⅱ 型试样测任意 3 处的直径)，取算术平均值。测量精度按 5 . 4 的规定。

　　6 . 2 . 5 . 5 安放试样，使试样的中心线与上、下压板中心线对准，确保试样端面与压板表面平行，调整试验机，使压板表面恰好与试样端面接触，对试样施加初载荷(约 3%的破坏载荷)以避免应力-应变曲线出现曲线的初始区，检查并调整试样及变形测量系统，使整个系统处于正常工作状态。

　　6 . 2 . 5 . 6 测定压缩弹性模量时，在上下压板与试样接触面之间或在试样高度中间安装测量变形仪表。检查仪表，开动试验机，连续加载直至破坏。

　　6 . 2 . 5 . 7 测定压缩强度时，按 6 . 2 . 4 . 2 规定速度对试样施加均匀连续载荷，直至破坏载荷或最大载荷，读取破坏载荷或最大载荷。

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　　6 . 2 . 5 . 8 有失稳和端部挤压破坏的试样，应予作废。 同批有效试样不足 5 个时，应重做试验。

　　6 . 2 . 6 计算

　　6 . 2 . 6 . 1 Ⅰ 型试样的压缩强度(压缩屈服应力、压缩断裂应力)按公式(5)计算，Ⅱ 型试样的压缩强度(压缩屈服应力、压缩断裂应力)按公式(6)计算：

　　…………………………( 5 )

　　…………………………( 6 )

　　式中：

　　σc —压缩强度(压缩屈服应力、压缩断裂应力)，单位为兆帕(MPa) ;

　　P — 最大载荷(屈服载荷或破坏载荷)，单位为牛顿(N) ;

　　b —试样宽度，单位为毫米(mm) ;

　　h —试样厚度，单位为毫米(mm) ;

　　F —试样横截面积，单位为平方毫米(mm2 ) ;

　　d —试样直径，单位为毫米(mm) 。

　　6 . 2 . 6 . 2 Ⅰ 型试样的压缩弹性模量按公式(7)计算，Ⅱ 型试样的压缩弹性模量按公式(8)计算：

　　E …………………………( 7 )

　　E …………………………( 8 )

　　式中：

　　Ec —压缩弹性模量，单位为兆帕(MPa) ;

　　L0 —试样原始高度或试样高度中间安装仪表的标距，单位为毫米(mm) ;

　　△P —对应于载荷-变形曲线上初始直线段的载荷增量值，单位为牛顿(N) ;

　　b —试样宽度，单位为毫米(mm) ;

　　h —试样厚度，单位为毫米(mm) ;

　　△L —与载荷增量 △P对应的标距L0 内的变形增量，单位为毫米(mm) ; d —试样直径，单位为毫米(mm) 。

　　6 . 2 . 6 . 3 采用 自动记录装置测定时，对于给定的应变 εc1 = 0 . 000 5 和 εc2 = 0 . 002 5,压缩弹性模量按公式(9)计算：

　　E …………………………( 9 )

　　式中：

　　Ec —压缩弹性模量，单位为兆帕(MPa) ;

　　σc2 —应变 εc2 =0 . 002 5 时测得的压缩应力值，单位为兆帕(MPa) ;

　　σc1 —应变 εc1 =0 . 000 5 时测得的压缩应力值，单位为兆帕(MPa) 。

　　注：如材料说明或技术说明中另有规定，εc1 和 εc2可取其他值。

　　6 . 3 弯曲试验

　　6 . 3 . 1 试验原理

　　采用无约束支撑，通过三点弯曲，以恒定的加载速率使试样破坏或达到预定的挠度值。 在整个过程中，测量施加在试样上的载荷和试样的挠度，确定弯曲强度、弯曲弹性模量以及弯曲应力与应变的关系。

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　　6 . 3 . 2 试样

　　6 . 3 . 2 . 1 试样形状和尺寸见图 3 所示。 试样的横截面应为矩形。

　　图 3 弯曲试样

　　6.3.2.2 试样长度 l不小于 20h，宽度 b 为 15 mm, 厚度 h 为 3. 0 mm~ 6. 0 mm(一组试样厚度公差 ±0 . 2 mm),仲裁试验的试样厚度为(4 . 0±0 . 2) mm。 任一试样上在其长度的中部 1/3 范围内试样厚度与其平均值之差不大于平均厚度的 2%,该范围内试样宽度与其平均值之差不大于平均宽度的 3%。

　　6 . 3 . 2 . 3 试样数量按 5 . 2 的规定。

　　6 . 3 . 3 试验设备

　　6 . 3 . 3 . 1 试验设备载荷误差不应超过 ±1%,试验设备量程的选择应使试样破坏载荷在满量程的10%~ 90%范围内(宜尽量落在满量程的一边)。

　　6 . 3 . 3 . 2 测量变形仪表误差不应超过 ±1% 。

　　6 . 3 . 3 . 3 试验设备能获得试验方法标准规定的恒定的试验速度，当试验速度不大于 10 mm/ min 时，误差不应超过 ±20%;当试验速度大于 10 mm/ min 时，误差不应超过 ±10% 。

　　6 . 3 . 3 . 4 三点试验设备装置示意图见图 4,跨距 L 为 (16±1)h，加载上压头半径 R 为 (5 . 0±0 . 1) mm,试样厚度大于 3 mm 时，r为 (2.0±0.2) mm。

　　6 . 3 . 3 . 5 测定弹性模量时，能自动记录应力-应变曲线。

　　标引序号说明：

　　1 —试样支座; r—试样支座半径;

　　2 — 加载上压头; R— 加载上压头半径;

　　3 — 试样; L— 跨距;

　　h—试样厚度; l—试样长度。

　　图 4 三点弯曲试验装置示意图

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　　6 . 3 . 4 试验条件

　　6 . 3 . 4 . 1 试验的标准环境按第 4 章的规定。

　　6 . 3 . 4 . 2 测试弯曲强度时，试验速度为 10 mm/min;测定弯曲弹性模量时，试验速度为 2 mm/ min。 仲裁试验速度为 2 mm/ min。

　　6 . 3 . 5 试验步骤

　　6 . 3 . 5 . 1 试样制备按 5 . 1 的规定。

　　6 . 3 . 5 . 2 试样外观检查按 5 . 2 的规定。

　　6 . 3 . 5 . 3 试样状态调节按 5 . 3 的规定。

　　6 . 3 . 5 . 4 将合格试样编号，测量试样跨距中心处附近 3 点的宽度和厚度，取算术平均值。 测量精度按

　　5 . 4的规定。

　　6 . 3 . 5 . 5 调节跨距及加载压头位置，准确到 0 . 5 mm,加载上压头位于支座中间，且与支座相平行。

　　6 . 3 . 5 . 6 将试样放于支座中间位置，试样的长度方向与上压头相垂直。

　　6 . 3 . 5 . 7 调整加载速度，选择试验机载荷范围及变形仪表量程。 调整试验机，使加载上压头恰好与试样接触，对试样施加初载荷(约为破坏载荷的 3%)以避免应力-应变曲线出现曲线的初始区。 检查和调整仪表，使整个系统处于正常状态。

　　6 . 3 . 5 . 8 测定弯曲强度或弯曲应力时，按规定速度均匀连续加载，直至破坏，记录破坏载荷和破坏形式。在挠度等于 1 . 5 倍试样厚度下不呈现破坏的材料，可停止试验，记录该挠度下的载荷。

　　6 . 3 . 5 . 9 测定弹性模量或绘制载荷-挠度曲线时，在试样跨中底部或上压头与支座的引出装置之间安装挠度测量装置。 检查调整仪表，连续加载至破坏(或挠度为 1 . 5 倍试样厚度时)。

　　6 . 3 . 5 . 10 在试样中间 1/3 跨距以外破坏的试样，应予作废。 同批有效试样不足 5 个时，应重做试验。

　　6 . 3 . 6 计算

　　6 . 3 . 6 . 1 弯曲强度(或挠度为 1 . 5 倍试样厚度时的弯曲应力)按公式(10)计算：

　　…………………………( 10 )

　　式中：

　　σf —弯曲强度(或挠度为 1 . 5 倍试样厚度时的弯曲应力)，单位为兆帕(MPa) ;

　　P — 破坏载荷(或最大载荷)或挠度为 1 . 5 倍试样厚度时的载荷，单位为牛顿(N) ;

　　L —跨距，单位为毫米(mm) ;

　　b —试样宽度，单位为毫米(mm) ;

　　h —试样厚度，单位为毫米(mm) 。

　　若 S/L>10%,考虑到挠度 S 作用下支座水平分力引起弯矩的影响，弯曲强度可按公式(11)计算：

　　…………………………( 11 )

　　式中：

　　S—试样破坏时的跨中挠度，单位为毫米(mm) ;

　　其余同公式(10) 。

　　6 . 3 . 6 . 2 弯曲弹性模量按公式(12)计算：

　　E …………………………( 12 )

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　　式中：

　　Ef —弯曲弹性模量，单位为兆帕(MPa) ;

　　△P—对应于载荷-挠度曲线上初始直线段的载荷增量值，单位为牛顿(N) ;

　　△S —与载荷增量 △P对应的跨中挠度，单位为毫米(mm) 。

　　其余同公式(10) 。

　　6 . 3 . 6 . 3 采用自动记录装置测定时，对于给定的应变 εf1 = 0 . 000 5 和 εf2 = 0 . 002 5,弯曲弹性模量按公式(13)计算：

　　E …………………………( 13 )

　　式中：

　　Ef —弯曲弹性模量，单位为兆帕(MPa) ;

　　σf2 —应变 εf2 =0 . 002 5 时测得的弯曲应力值，单位为兆帕(MPa) ;

　　σf1 —应变 εf1 =0 . 000 5 时测得的弯曲应力值，单位为兆帕(MPa) 。

　　注：如材料说明或技术说明中另有规定，εf1 和 εf2可取其他值。

　　6 . 3 . 6 . 4 弯曲应变按公式(14)计算：

　　…………………………( 14 )

　　式中：

　　ε—弯曲应变，% ;

　　S、h、L 同公式(10)、公式(11)。

　　6 . 4 简支梁冲击韧性试验

　　6 . 4 . 1 试验原理

　　将开有 V 型缺口或无缺口的试样两端水平放置在支撑物上，缺口背向冲击摆锤，摆锤向试样中间冲击一次，使试样受冲击时产生应力集中而迅速破坏。

　　6 . 4 . 2 试样

　　6 . 4 . 2 . 1 Ⅰ 型(V 型缺口)试样的形状见图 5 a) , Ⅱ 型(无缺口)试样的形状见图 5 b),试样尺寸见表 2 。

　　表 2 试样尺寸

　　单位为毫米

　　GB/T 2567—202 1

　　单位为毫米

　　a) Ⅰ 型(v型缺口)试样

　　b) Ⅱ 型(无缺口)试样

　　图 5 冲击试样

　　6 . 4 . 2 . 2 试样数量：当离散系数小于 5%时，试样数量按 5 . 2 执行;当离散系数大于 5%时，试样数量不

　　应少于 10 个，并保证每组有 10 个有效试样。

　　6 . 4 . 3 试验设备

　　6 . 4 . 3 . 1 试验设备应采用简支梁式摆锤冲击试验机。

　　6 . 4 . 3 . 2 冲击试验机的摆锤刀刃、试样和支座三者的几何尺寸及相互位置如图 6 所示。

　　标引序号说明：

　　1 — 支座; R1 — 支座半径; b—试样宽度;

　　2 — 试样; R2 — 摆锤半径; L— 跨距。

　　3 — 摆锤刀刃;

　　图 6 简支梁式冲击示意图

　　GB/T 2567—202 1

　　6 . 4 . 4 试验条件

　　6 . 4 . 4 . 1 试验的标准环境按第 4 章的规定。

　　6 . 4 . 4 . 2 摆锤冲击试样中心时的冲击速度为 2 . 9 m/s,极限偏差 ±10% 。

　　6 . 4 . 5 试验步骤

　　6 . 4 . 5 . 1 试样制备按 5 . 1 的规定。

　　6 . 4 . 5 . 2 试样外观检查按 5 . 2 的规定。

　　6 . 4 . 5 . 3 试样状态调节按 5 . 3 的规定。

　　6 . 4 . 5 . 4 将试样编号，无缺口试样测量试样中部的宽度和厚度;V 型缺口试样测量缺口下的宽度、缺 口下两侧的厚度，取其平均值。 测量精度按 5 . 4 的规定。

　　6 . 4 . 5 . 5 根据试样破坏所需的能量选择摆锤，使消耗的能量在摆锤能量的 10%~85%范围内。

　　6 . 4 . 5 . 6 用标准跨距样板调节支座的距离。

　　6 . 4 . 5 . 7 根据试验机打击中心的位置及试样尺寸，决定是否在支座上加垫片，垫片的尺寸应根据试验机的情况而定。

　　6 . 4 . 5 . 8 试验前，检查试验机空载消耗的能量。

　　6 . 4 . 5 . 9 抬起并锁住摆锤，将试样整个宽度面紧贴在支座上，并使冲击中心对准试样中心或缺口 中心的背面。 平稳释放摆锤，读取冲断试样所消耗的功及破坏形式。

　　6 . 4 . 5 . 10 断在非缺口处的试样应予报废，另取试样补充。 无缺口试样均按一处断裂计算。 试样未冲断应不予取值。 同批有效试样应符合 6 . 4 . 2 . 2 的规定，否则应重做试验。

　　6 . 4 . 6 计算

　　冲击韧性按公式(15)计算：

　　…………………………( 15 )

　　式中：

　　σK — 冲击韧性，单位为千焦耳每平方米(kJ/m2 ) ;

　　A — 冲断试样所消耗的功，单位为焦耳(J) ;

　　b —试样 V 型缺口下的宽度或无缺口试样中部的宽度，单位为毫米(mm) ;

　　d —试样 V 型缺口下的厚度或无缺口试样中部的厚度，单位为毫米(mm) 。

　　6 . 5 扭转试验

　　6 . 5 . 1 试验原理

　　在试样工作段内安装扭角变形仪，测定某扭角(或载荷)时的剪切应力、剪切弹性模量、剪切比例极限和剪切应力-应变曲线。

　　6 . 5 . 2 试样

　　6 . 5 . 2 . 1 试样制备按 5 . 1 执行。

　　6 . 5 . 2 . 2 试样形状见图 7,尺寸见表 3 所示(夹持部分形状与尺寸，允许随试验机夹头而变化)。

　　6 . 5 . 2 . 3 试样的外观检查和数量按 5 . 2 执行。

　　GB/T 2567—202 1

　　单位为毫米

　　图 7 扭转试样

　　表 3 试样尺寸

　　单位为毫米

　　6 . 5 . 3 试验设备

　　6 . 5 . 3 . 1 试验设备应采用扭转试验机。

　　6 . 5 . 3 . 2 扭转试验机的扭矩和扭角精度为 ±1% 。

　　6 . 5 . 4 试验条件

　　6 . 5 . 4 . 1 试验的标准环境按第 4 章执行。

　　6.5.4.2 加载速度取 3 N · m/min~15 N · m/min(或 20°/min~60°/min)。

　　6 . 5 . 5 试验步骤

　　6 . 5 . 5 . 1 试样制备按 5 . 1 的规定。

　　6 . 5 . 5 . 2 试样外观检查按 5 . 2 的规定。

　　6 . 5 . 5 . 3 将合格试样编号，测量试样工作段内任意 3 处的计算直径(测量每处时应取正交的二个直径，其计算直径为二直径乘积之平方根，即槡D0 · D90 ),取算术平方值。 测量精度为 0 . 01 mm。

　　6 . 5 . 5 . 4 装卡试样，使试样中心轴线与两端夹头中心线对准。

　　6 . 5 . 5 . 5 在试样工作段内装扭角变形仪并记录变形仪标距，施加初载(约 3%破坏载荷)，检查测量系统使其工作正常。

　　6 . 5 . 5 . 6 安上防护罩，校正零点，记下初读数。

　　GB/T 2567—202 1

　　6 . 5 . 5 . 7 均匀连续加载至破坏，以一定的载荷(或扭角)记录相应的扭角(或载荷)，在比例极限内至少记录 5 次，比例极限至破坏至少记录 8 次 。如果试验机备有自动记录装置，则记录完全的扭矩-扭角曲线。

　　6 . 5 . 5 . 8 有明显内部缺陷或断在工作段以外的试样应予作废，同批有效试样不足 5 个时，应重做试验。

　　6 . 5 . 6 计算

　　6 . 5 . 6 . 1 表观剪切应力按公式(16)计算：

　　…………………………( 16 )

　　式中：

　　τe —表观剪切应力，单位为兆帕(MPa) ;

　　M —扭矩，单位为牛米(N · m ) ;

　　D —试样直径，单位为毫米(mm) 。

　　6 . 5 . 6 . 2 剪切应变按公式(17)计算：

　　r …………………………( 17 )

　　式中：

　　r —剪切应变，% ;

　　φ —试样上扭角变形仪标距二端截面的相对转角，单位为度(°) ;

　　L —扭角变形仪的标距，单位为毫米(mm) ;

　　D 同公式(16) 。

　　6 . 5 . 6 . 3 剪切应力按公式(18)计算：

　　…………………………( 18 )

　　式中：

　　τ —剪切应力，单位为兆帕(MPa) ;

　　—表观剪切应力-应变曲线上某点切线的斜率。

　　6 . 5 . 6 . 4 绘制剪切应力-应变曲线图。 按附录 A 规定的方法对读得的或 自动记录下的扭矩-扭角曲线，通过公式(16)、公式(17)计算和绘制表观剪切应力-应变(τe -r)曲线，再对此曲线按公式(18)进行修正，得到剪切应力-应变(τ-r)曲线。

　　6 . 5 . 6 . 5 表观剪切应力-应变(τe -r)曲线上直线段的最大应力即剪切比例极限 τp 。

　　6 . 5 . 6 . 6 剪切强度按公式(17)修正后，剪切应力-应变(τ-r)曲线上的最大应力即剪切强度 τB 。

　　6 . 5 . 6 . 7 剪切弹性模量按公式(19)计算：

　　G …………………………( 19 )

　　式中：

　　G —剪切弹性模量，单位为兆帕(MPa) ;

　　Δτ —剪切应力-应变曲线直线段上的应力增量，单位为(MPa) ;

　　Δr —剪切应力-应变曲线直线段上的应变增量。

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　　6 . 6 耐碱性试验

　　6 . 6 . 1 试验原理

　　热固性树脂浇铸体在碱溶液中浸泡，会发生由表及里的溶胀，开裂以致破碎。 测定试样在试验前后的外观、物理或力学性能变化，即可比较试样的耐碱性。

　　6 . 6 . 2 试样

　　6 . 6 . 2 . 1 试样制备按 5 . 1 的规定。

　　6.6.2.2 试样表面尺寸为 80 mm×15 mm,厚度为 3 mm~6 mm。

　　6 . 6 . 2 . 3 试样的外观检查和数量按 5 . 2 的规定。

　　6 . 6 . 3 试剂

　　6 . 6 . 3 . 1 蒸馏水或去离子水。

　　6 . 6 . 3 . 2 氢氧化钠：分析纯。

　　6 . 6 . 4 仪器和设备

　　6.6.4. 1 天平：精度 0.000 1 g。

　　6.6.4.2 圆底烧瓶：1 000 mL。

　　6 . 6 . 4 . 3 回流冷凝管 。

　　6 . 6 . 4 . 4 恒温槽：温度控制精度 ±2 ℃ 。

　　6 . 6 . 5 试验条件

　　6 . 6 . 5 . 1 试验介质：10%的氢氧化钠溶液，也可按需要配制成其他浓度。

　　6 . 6 . 5 . 2 试验温度：沸腾温度或按需要选择。

　　6 . 6 . 5 . 3 试验期龄：煮沸试验的期龄分别为 10 h 、50 h 、100 h 或按需要选择。

　　6 . 6 . 6 试验步骤

　　6 . 6 . 6 . 1 在圆底烧瓶中加入 500 mL氢氧化钠溶液和少量沸石，安装回流冷凝管，将圆底烧瓶放入恒温槽煮沸或保持所需温度。

　　6 . 6 . 6 . 2 将准备好的一组试样放入圆底烧瓶内，并保持瓶内溶液微沸或保持所需温度，同时记录时间。

　　6 . 6 . 6 . 3 按期龄取出试样，冷却后用清水冲洗干净，用纱布或滤纸吸干表面水分，观察外观并做记录。

　　6 . 6 . 6 . 4 把试样置于 100 ℃干燥箱内干燥 2 h,取出，再观察和记录。

　　6 . 6 . 6 . 5 根据需要，可测定试样在试验前后的其他物理或力学性能。

　　6 . 6 . 7 计算

　　6 . 6 . 7 . 1 从试样外观有无龟裂、光泽的变化、裂纹、发粘以及其他异常来判断其耐碱性。

　　6 . 6 . 7 . 2 试样的物理或力学性能变化率 Φ 可按公式(20)计算：

　　…………………………( 20 )

　　式中：

　　Φ —试样的物理或力学性能变化率，% ;

　　GB/T 2567—202 1

　　M2 — 试验后物理或力学性能的测定值;

　　M1 — 试验前物理或力学性能的测定值。

　　6.6.7.3 试样的物理或力学性能保留率 ψ 可按公式(21)计算：

　　…………………………( 21 )

　　式中：

　　ψ—试样的物理或力学性能保留率，% 。

　　6 . 7 折光率试验

　　6 . 7 . 1 试验原理

　　折光率是光线从一种介质进入另一种介质时，入射角 i 和折射角r 的正弦之比。 物质的折光率按公式(22)计算：

　　n …………………………( 22 )

　　式中：

　　n —物质的折光率;

　　i —光线的入射角;

　　r —光线的折射角。

　　当温度、压力及入射波长一定时，物质的折光率是定值。 折光率一般用钠光 D 线，温度 20℃时，取相对于空气的值，记作 n0 。

　　光通过折光率为 N 的棱镜入射到折光率为n 的物质时，若入射角 i 为 90°,则按公式(23)得出：

　　…………………………( 23 )

　　式中：

　　r —光线的折射角;

　　N — 棱镜的折光率;

　　n —物质的折光率。

　　棱镜的折光率 N 为已知值，故测定了折射角 r 的值，就可求得 n。

　　6 . 7 . 2 试样

　　6 . 7 . 2 . 1 试样制备按 5 . 1 的规定。

　　6.7.2.2 试样尺寸为 12 mm×6 mm×3 mm。

　　6 . 7 . 2 . 3 为得到最高的准确度，与棱镜接触的试样表面应平整并经良好抛光。 通过目镜视场明暗两半区间分界线出现清晰的直线，表明试样与棱镜达到良好接触。 准备另一良好抛光面，垂直于第一抛光面并位于试样的一端。 两个抛光面应相交成一条清晰的直线而不是斜线或弧线。

　　6 . 7 . 3 仪器和设备

　　6 . 7 . 3 . 1 阿贝折光仪 。

　　6 . 7 . 3 . 2 白光光源 。

　　6.7.3.3 恒温器，精确至 ±0.2 ℃。

　　6.7.3.4 接触液，α-溴代萘。

　　GB/T 2567—202 1

　　6 . 7 . 4 试验步骤

　　6 . 7 . 4 . 1 校准仪器。 使用阿贝折光仪时，可用校准块校正，也可用二次蒸馏水校正。 20 ℃时水的折光率为 1.333 0 ; 30 ℃时为 1.332 0。温度系数为-0.000 1/ ℃。

　　6 . 7 . 4 . 2 测定透明固体的方法：测定时不用反光镜和进光棱镜。 将固体一抛光面用 α-溴代萘粘在折光棱镜上，使其与棱镜表面紧密接触，并不出现气泡，另一抛光面朝向光源，转动读数手轮，使视场中的明暗分界线与十字线的交点相交，同时旋转阿米西棱镜手轮，消除外来的颜色，标尺的读数即为浇铸体的折光率。

　　6 . 7 . 4 . 3 测定半透明固体的方法：测定时，固体应有一个抛光面，将固体抛光面用 α-溴代萘粘在折光棱镜上，取下保护罩作为进光面，利用反射光来测量。 具体操作步骤同 6 . 7 . 4 . 2 。

　　6 . 7 . 4 . 4 用不同的试样重复测试，直到得到 3 个读数且相差不大于 0 . 001,结果取平均值。

　　7 试验结果

　　7 . 1 每个试样的测试结果：X1 、X2 、X3 、… Xn 。必要时应说明每个试样的破坏情况。

　　7 . 2 每组试样的算术平均值X按公式(24)计算，取三位有效数字。

　　n

　　…………………………( 24 )

　　式中 ：

　　X — 以算术平均值表示的该性能的测试结果;

　　Xi — 每个试样的性能值;

　　n —试样数量。

　　7 . 3 每组试样的标准偏差 S 按公式(25)计算，取两位有效数字。

　　S=槡 ( 25 )

　　7 . 4 每组试样的离散系数 Cν按公式(26)计算，取两位有效数字。

　　C …………………………( 26 )

　　7 . 5 平均值的置信区间按 ISO 2602 计算。

　　7 . 6 以适当的间隔从试验机度盘和测量变形仪表中读取载荷和相应的变形，然后以载荷为纵坐标，以变形(挠度)为横坐标制曲线，绘制载荷-变形(挠度)曲线。 电子式材料试验机通过记录仪和计算机可 自动绘制完整的曲线。

　　8 试验报告

　　试验报告应包括以下各项或部分内容：

　　a) 本文件编号及试验项目名称;

　　b ) 试样来源、品种、规格及制备方法(板浇、模浇)及加工方式;

　　c) 试样编号、尺寸、外观质量及数量;

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　　d) 试验环境温度、相对湿度及试样的状态调节时间;

　　e) 试验设备及仪表;

　　f) 试验结果：给出每个试样的性能值(必要时给出每个试样的破坏情况)、弯曲性能结果应注明破坏载荷时的弯曲强度或挠度为 1 . 5 倍试样厚度时的弯曲应力、算术平均值、标准偏差、离散系数、载荷-变形(挠度)曲线;若要求平均值的置信度，按 7 . 5 的规定;

　　g) 试验人员、日期及其他。

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　　附 录 A

　　(规范性)

　　作图法

　　A.1 作表观剪切应力-应变(τe -r)曲线，见图 A. 1 。 为保证曲线精度规定剪切应力 100 MPa 在纵坐标上应不小于 2 cm,剪切应变 1%在横坐标上应不小于 2%。

　　A.2 在上述曲线图的曲线段上任取一点 a1 ,通过点 a1做曲线的切线交轴于 A1 , 由图可得：OA1 = τe-

　　r 。

　　A.3 在 OA1 上截点 B1 ,使 A1 B1 =OA1/4 , 自 B1 作平行于 A1 a1 的线交 a1 点的纵坐标 c1a1 于 b1 点 ， c1b1 即为对应于剪切应力-应变(τ-r)曲线的剪切应力 τa1 。

　　A.4 再在表观剪切应力-应变(τe -r)曲线上取若干点 ai，并按找 b1点的方法确定若干个bi点，点数 i 至少 8 个以上。 连接 b1……bi，即成为剪切应力-应变(τ-r)曲线图。

　　图 A.1 表观剪切应力-应变(τe-r)曲线图