ICS59.060.20

CCSW50

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DB32/T5091—2025

超高分子量聚乙烯纖維熱蠕變性能

試驗(yàn)方法

Testmethodforthermalcreeppropertiesofultrahighmolecular

weightpolyethylenefiber

2025-03-25發(fā)布2025-04-25實(shí)施

江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版

DB32/T5091—2025

目次

前言……………………………Ⅲ

1范圍…………………………1

2規(guī)范性引用文件……………1

3術(shù)語(yǔ)和定義…………………1

4原理…………………………1

5儀器…………………………2

6試驗(yàn)通則……………………2

7試驗(yàn)步驟……………………3

8試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算和數(shù)值修約………………3

9試驗(yàn)報(bào)告……………………4

附錄A（資料性）熱蠕變速率的計(jì)算…………5

Ⅰ

DB32/T5091—2025

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。

本文件由江蘇省超高分子量聚乙烯纖維標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。

本文件起草單位：連云港市纖維檢驗(yàn)中心、江蘇神鶴科技發(fā)展有限公司、九州星際科技有限公司、

中國(guó)石化儀征化纖有限責(zé)任公司、連云港市標(biāo)準(zhǔn)化研究中心、宿遷市纖維檢驗(yàn)所、徐州市檢驗(yàn)檢測(cè)中心、

連云港神特新材料有限公司、連云港市質(zhì)量技術(shù)綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心、常州市華紡紡織儀器有限公司。

本文件主要起草人：蔣玲玲、邱星翔、王新鵬、牛艷豐、梁燕、阮洋、薛采智、陳群、徐愛(ài)武、尚斌、葉青、

孫運(yùn)、張賀軒、胡偉偉、蔣干兵、孫偉平。

Ⅲ

DB32/T5091—2025

超高分子量聚乙烯纖維熱蠕變性能

試驗(yàn)方法

1范圍

本文件描述了超高分子量聚乙烯纖維的熱蠕變性能試驗(yàn)方法。

本文件適用于名義線(xiàn)密度22.0dtex~6650.0dtex超高分子量聚乙烯纖維的熱蠕變性能測(cè)試。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文

件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T4146（所有部分）紡織品化學(xué)纖維

GB/T6529紡織品調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB/T14343化學(xué)纖維長(zhǎng)絲線(xiàn)密度試驗(yàn)方法

GB/T14344化學(xué)纖維長(zhǎng)絲拉伸性能試驗(yàn)方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T4146（所有部分）界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

熱蠕變性能thermalcreepproperty

在一定溫度和加載負(fù)荷的作用下，纖維材料隨加載時(shí)間增加而呈現(xiàn)的應(yīng)變情況。

3.2

熱蠕變伸長(zhǎng)率percentageofthermalcreepelongation

在一定溫度和加載負(fù)荷的作用下，纖維材料的伸長(zhǎng)與其初始長(zhǎng)度之比。

注：以百分率表示。

3.3

熱蠕變伸長(zhǎng)時(shí)間thermalcreepelongationtime

在一定溫度和加載負(fù)荷的作用下，纖維材料應(yīng)變達(dá)到規(guī)定熱蠕變伸長(zhǎng)率時(shí)所需的時(shí)間。

3.4

熱蠕變速率thermalcreeprate

在一定溫度和加載負(fù)荷的作用下，穩(wěn)定蠕變階段內(nèi)纖維材料熱蠕變伸長(zhǎng)率變化值對(duì)蠕變時(shí)長(zhǎng)比值。

4原理

在一定的溫度條件下，對(duì)試樣施加固定的負(fù)荷，記錄試樣的熱蠕變曲線(xiàn)，計(jì)算熱蠕變伸長(zhǎng)率、熱蠕變

伸長(zhǎng)時(shí)間、熱蠕變速率。

1

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5儀器

熱蠕變性能測(cè)試儀：恒溫控制裝置，控制范圍為室溫至120℃，控溫精度1.0℃；長(zhǎng)度測(cè)量裝置，測(cè)量

范圍為0mm~450mm，測(cè)量精度為0.1mm；負(fù)荷加載裝置，加載精度為1g；數(shù)據(jù)采集裝置，實(shí)時(shí)采集測(cè)

量時(shí)間、試樣長(zhǎng)度等數(shù)據(jù)。

6試驗(yàn)通則

6.1取樣

6.1.1對(duì)于批樣，隨機(jī)抽取6個(gè)卷裝，對(duì)抽取的每個(gè)卷裝，去除100m表層絲，從每個(gè)卷裝上剪取500mm

長(zhǎng)的絲束作為1個(gè)試樣，每個(gè)卷裝取2個(gè)試樣，共計(jì)制備12個(gè)試樣。

6.1.2對(duì)于1個(gè)卷裝樣品，去除100m表層絲，剪取500mm長(zhǎng)的絲束作為1個(gè)試樣，共計(jì)制備6個(gè)

試樣。

6.2調(diào)濕

試樣調(diào)濕應(yīng)符合GB/T6529的規(guī)定，調(diào)濕時(shí)間不少于2h。

6.3試驗(yàn)條件

6.3.1試驗(yàn)溫度

試驗(yàn)溫度一般設(shè)置為70℃，其他溫度條件由供需雙方協(xié)商確定。

6.3.2加載負(fù)荷

6.3.2.1概述

試樣加載負(fù)荷按線(xiàn)密度或斷裂強(qiáng)力確定。加載負(fù)荷設(shè)定為單位面積負(fù)載300MPa或10%斷裂強(qiáng)

力，其他加載負(fù)荷條件由供需雙方協(xié)商確定。

6.3.2.2線(xiàn)密度

6.3.2.2.1按GB/T14343測(cè)試試樣線(xiàn)密度。

6.3.2.2.2按式（1）計(jì)算試樣加載負(fù)荷。

W=1.052×10-2×T×P…………（1）

式中：

W——試樣加載負(fù)荷，單位為克（g）；

T——試樣線(xiàn)密度，單位為分特（dtex）；

P——試樣單位面積負(fù)載，單位為兆帕（MPa）。

示例1：試樣線(xiàn)密度888dtex，單位面積負(fù)載為300MPa，按式（1）計(jì)算，則該試樣加載負(fù)荷2803g。

6.3.2.3斷裂強(qiáng)力

6.3.2.3.1按GB/T14344測(cè)試試樣斷裂強(qiáng)力。

6.3.2.3.2按式（2）計(jì)算試樣加載負(fù)荷。

W=1.0204×F×A…………（2）

2

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式中：

W——試樣加載負(fù)荷，單位為克（g）；

F——試樣斷裂強(qiáng)力，單位為厘牛（cN）；

A——百分比。

示例2：試樣斷裂強(qiáng)力44000cN，加載負(fù)荷為10%斷裂強(qiáng)力，按式（2）計(jì)算，則該試樣加載負(fù)荷4490g。

6.3.2.4結(jié)果處理

試樣加載負(fù)荷，按GB/T8170規(guī)定修約至1g。

6.3.3加載時(shí)間

試樣加載時(shí)間根據(jù)產(chǎn)品性能選擇24h、48h、72h、100h、200h等，或至試樣斷裂。

7試驗(yàn)步驟

7.1依據(jù)6.3要求，設(shè)定熱蠕變性能測(cè)試儀的試驗(yàn)溫度、加載負(fù)荷、加載時(shí)間等參數(shù)。

7.2將調(diào)濕后的試樣一端固定，另一端多次纏繞在連接負(fù)荷的輔助鏈條上，確保試樣初始有效長(zhǎng)度為

300mm±10mm，應(yīng)保證試樣不打滑、不受損傷，且試樣絲束應(yīng)整齊、無(wú)毛絲。

7.3掛上托盤(pán)，在托盤(pán)上放置一定克重的砝碼，達(dá)到試樣加載負(fù)荷；為保證同一批試驗(yàn)的試樣承受負(fù)荷

條件的一致性，將所有試樣都垂直懸掛在測(cè)試裝置內(nèi)，再依次加載負(fù)荷；施加負(fù)荷時(shí)應(yīng)緩慢，以避免試樣

受到不規(guī)則的沖擊力而造成損傷或測(cè)試數(shù)據(jù)異常。

7.4將熱蠕變性能測(cè)試儀溫度升至試驗(yàn)溫度，開(kāi)始熱蠕變?cè)囼?yàn)，記錄試樣起始長(zhǎng)度l0。

7.5待試樣斷裂，或達(dá)到設(shè)定的加載時(shí)間，記錄試樣熱蠕變曲線(xiàn)，并保存數(shù)據(jù)；試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)打開(kāi)試驗(yàn)艙

門(mén)，并注意避免震動(dòng)，造成測(cè)試數(shù)據(jù)無(wú)效。

7.6試驗(yàn)過(guò)程中，如發(fā)生試樣滑脫，應(yīng)重新制備試樣，重新進(jìn)行試驗(yàn)。

8試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算和數(shù)值修約

8.1按式（3）計(jì)算試樣的熱蠕變伸長(zhǎng)率，保留兩位小數(shù)。

l-l

ε=i0×100%…………（3）

i

l0

式中：

——

εi時(shí)間為i時(shí)的試樣熱蠕變伸長(zhǎng)率；

——mm

li時(shí)間為i時(shí)的試樣長(zhǎng)度，單位為毫米（）；

——mm

l0試樣起始長(zhǎng)度，單位為毫米（）。

8.2試樣第一次達(dá)到或超過(guò)熱蠕變伸長(zhǎng)率ε的時(shí)間，為試樣熱蠕變伸長(zhǎng)時(shí)間t，精確到10min。

iε1

8.3按式（4）計(jì)算試樣的熱蠕變速率，參見(jiàn)附錄A，用科學(xué)計(jì)數(shù)法a×10n表示，其中1.00≤a<10.00。

ε-ε

ε=tit0…………（4）

(t-t)×3600

i0

式中：

——試樣熱蠕變速率（t~t），單位為負(fù)一次方秒（s-1）；

ε0i

ε——試樣熱蠕變伸長(zhǎng)率（t），以%表示；

tii

ε——試樣熱蠕變伸長(zhǎng)率（t），以%表示；

t00

——試樣熱蠕變時(shí)間，單位為小時(shí)（h）；

ti

3

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——h

t0試樣熱蠕變時(shí)間，單位為小時(shí)（）。

8.4取算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，按GB/T8170規(guī)定進(jìn)行修約。

9試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a）本文件的編號(hào)；

b）試樣名稱(chēng)、規(guī)格、數(shù)量；

c）試驗(yàn)條件（試驗(yàn)溫度、加載負(fù)荷、加載時(shí)間等）；

d）試樣的線(xiàn)密度或斷裂強(qiáng)力