玻璃及玻璃纖維模量測試方法Ⅰ:超聲回波法

作者：祖群,黃三喜,張焱,黃松林,朱紀青

摘要：針對傳統靜態拉伸法測量玻璃纖維模量存在的局限性,研究利用超聲波測量玻璃及玻璃纖維模量的動態測試方法。本文詳細分析其測量原理、測量方法,并對設備測試準確性和系統不確定度進行統計分析。其中標準樣品高純石英玻璃的超聲測試結果表明,其聲速測量結果誤差≤0.3%,標準差(SD)≤20;對50mm的石英玻璃反復測量,由測量值分析得到偏差≤0.3%,變異系數≤0.39,測試系統的不確定度≤5%;利用不同牌號商用玻璃粗絲樣品(包括無堿E、高強2號、高強4號和高強6號玻璃)驗證本測試系統準確性,測試結果表明本實驗結果與早期公布玻璃纖維聲波測試值相比,高強2號和4號模量偏差≤0.34%,無堿E玻璃模量偏差較大,為8.1%,這主要與無堿E玻璃成分變化有關;因此利用超聲測試玻璃及玻璃纖維模量的動態方法,結果精確且誤差較小,模量標準差(SD)≤0.8;同時此動態方法測試范圍廣,樣品尺寸0.2mm≤粗絲尺寸或玻璃塊體,樣品制備簡單,操作簡便,能滿足玻璃及玻璃纖維產品的模量快速準確測量。

發文機構：南京玻璃纖維研究設計院特種纖維復合材料國家重點實驗室

關鍵詞：玻璃及玻璃纖維超聲模量glass and glass fiberultrasonicmodulus

分類號： TQ171.771.2[化學工程—玻璃工業][化學工程—硅酸鹽工業]