芳纶纱预加张力的求取、拉伸应变结果修正、瞬时耐高温试验、与缆膏相容性能试验方法

附　录　A
（资料性附录）
预加张力的求取方法
当某些试样不适应正文中6.4.3中f)规定的预加张力时，可用本方法求取预加张力。

预加张力的求取试验在等速伸长（CRE）型拉伸试验机上进行，精度应不低于1级。

在拉伸试验机上用试样做拉伸试验得到载荷—位移曲线（如图A.1所示）。

说明：
1——垂线1
2——垂线2
图A.1　载荷—位移曲线上求取预张力方法示意图
从图A.1上载荷零点附近取载荷变化最大的A点作切线与拉伸应变轴相交于E点，由E点作位移坐标轴的垂线1，该垂线与载荷—位移曲线相交于F0点，再由F0点做载荷坐标轴的垂线2，垂线2与载荷坐标轴交点处的值就是试样的预加张力值。

附　录　B
（资料性附录）
拉伸应变结果修正方法
B.1　修正方法中三条基本假设
对同一芳纶纱试样，修正方法中用到的三条基本假设为：
a) 试样的实际应变只与施加载荷力值有关；
b) 一定力值下，设备的“形变”是常量；
c) 一定力值下，试样的夹持误差是常量。

B.2　芳纶纱应变
B.2.1　定义未修正的芳纶纱试样应变（εu）见公式（B.1）。

εu=△L meas
L0, set
......................................(B.1) 式中：
△L meas——夹具位移（横梁位移）变化，单位为毫米（mm）；
L0,set——设置标距，单位为毫米（mm）。

B.2.2　定义修正后的芳纶纱试样应变（ε）见公式（B.2）。

ε=△L yarn
L0
.......................................(B.2)
式中：
△L yarn——芳纶纱长度变化，单位为毫米（mm）；
L0——芳纶纱的原始标距长度，单位为毫米（mm）。

注：由于芳纶纱的应变是芳纶纱在自由状态下的伸长，而在导纱槽内与夹具弧面的摩擦会大大减小芳纶纱的应变，进而显著减小芳纶纱的伸长，故公式（B.2）中芳纶纱的应变与芳纶纱真实的应变可能会存在区别。

B.3　夹具对芳纶纱长度的影响
考虑夹具对芳纶纱长度的夹持误差的（△L clamp,eff）影响，芳纶纱长度L0等于L0,set加上△L clamp,eff，见公式（B.3）。

L0=L0,set+△L clamp,eff................................(B.3) 式中：
L0——芳纶纱长度，单位为毫米（mm）；
L0,set——设置标距，单位为毫米（mm）；
△L clamp,eff——夹具的夹持误差，单位为毫米（mm）。

B.4　测试设备形变的影响
考虑测试设备形变的因素，实际测量位移变化见公式（B.4）。

△L meas=△L yarn+△L tester+△L clamp,eff.....................(B.4) 式中：
△L yarn——芳纶纱伸长，单位为毫米（mm）；
△L tester——设备形变影响误差，单位为毫米（mm）；
△L clamp,eff——夹具夹持误差，单位为毫米（mm）。

B.5　结果修正
综合公式B.2、B.3和B.4，可得实际测量位移变化见公式（B.5）。

△L meas=ε∙L0,set+[(1+ε)△L clamp,eff+△L tester] ................(B.5) 式中：
L0,set——设置标距，单位为毫米（mm）；
△L clamp,eff——夹具夹持误差，单位为毫米（mm）；
△L tester——设备形变影响误差，单位为毫米（mm）。

由B.1中提到的三条基本假设：试样的实际应变只与施加载荷力值有关，一定力值下设备的“形变”和夹具的夹持误差均是常量，则公式（B.5）可写为公式（B.6）。

△L meas=ε∙L0,set+C st ...............................(B.6) 式中：
L0,set——设置标距，单位为毫米（mm）；
C st——设备贡献值（由测试样与设备共同决定），单位为毫米（mm）。

由公式（B.6），在给定力值下，试样修正后的应变ε为横梁位移与标距的斜率，通过测量不同标距，同一力值下的横梁位移，方可求出斜率（ε）和截距（C st）。

由于不大可能通过拉力试验机实现对试样采用一定力值来实现恒定速率伸长，这一问题可以通过线性插值法来实现，即可以通过线性插值法求出特定力值下的横梁位移。

附　录　C
（规范性附录）
瞬时耐高温试验方法
C.1　试验设备与工具
试验设备与工具包括：
——恒温干燥箱，控制精度为±1 ℃；
——等速伸长（CRE）型拉伸试验机，精度应不低于1级；
——干燥器；
——特制芳纶纱剪或芳纶纱刀。

C.2　试验条件
试验条件为：
——温度：（230±3）℃；
——时间：10 min。

C.3　试验程序
试验程序如下：
a）从调湿处理后的芳纶纱线筒上取5段试样，每段长度不小于1000 mm；
b）将试样置于230 ℃的恒温干燥箱内，恒温10 min；
c）取出试样，立即置于干燥器内冷却至室温；
d）采用6.4.3的试验程序对试样进行拉伸试验，在进行拉伸试验前，试样应按照6.4.1.2的规定加捻。

C.4　结果计算
结果计算方法为：
a）从载荷—拉伸应变曲线上读取试样的断裂强力值；
b）根据6.4.5.1中公式（5）计算试样的断裂强度，
c）计算试样的平均断裂强度，计算值保留到小数点后两位；
d）计算试样试验前后的平均断裂强度的变化率。

C.5　结果记录
瞬时高温试验前后，试样平均断裂强度的变化率作为试验结果。

附　录　D
（规范性附录）
与缆膏相容性能试验方法
D.1　试验装置
试验装置包括：
——自然通风热老化箱，控制精度为±2 ℃；
——等速伸长（CRE）型拉伸试验机，精度应不低于1级；
——不锈钢托盘或其他合适容器；
——用于清洁的纸巾；
——特制芳纶纱剪或芳纶纱刀。

D.2　试验条件
试验条件为：
——温度：（100±2）℃；
——时间：240 h。

D.3　试验程序
试验程序如下：
a）从调湿处理后的芳纶纱线筒上取5段试样，每段长度不小于1000 mm；
b）将5段试样分别置于盛有缆膏不锈钢托盘或其他合适容器中，可采用芳纶纱浸入缆膏或其他可以保证芳纶纱可以充分与缆膏接触的方式，为方便拉伸试验操作，芳纶纱可留有两端不浸入缆膏；
c）将以上容器放置于（100±2）℃的自然通风热老化箱内并保持240 h；
d）取出试样，自然冷却至室温，纱线试样从缆膏中取出后应尽可能避免受到被抽丝等现象，以免影响测试结果；
e）按照正文中6.4.3的试验程序对试样进行拉伸试验。

D.4　结果计算
结果计算方法如下：
a）从载荷—拉伸应变/位移曲线上读取试样的断裂强力值；
b）根据6.4.5.1中公式（5）计算试样的断裂强度；
c）计算试样的平均断裂强度，计算值保留到小数点后两位；
d）计算试样缆膏相容性试验前后的平均断裂强度的变化率。

D.5　记录
试样缆膏相容性试验前后的平均断裂强度的变化率作为试验结果。