ZZB 015-2015 风电用玻璃纤维直接无捻粗纱.pdf

ICS 59.100.10 Q 36 ZZB 浙江制造标准 ZZB 0152015 2015 - 08 - 17 发布 2015 - 08 - 20 实施 风电用玻璃纤维直接无捻粗纱 Glass Fiber Direct Roving for Wind Power 浙江省浙江制造品牌建设促进会 发 布 ZZB 0152015 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 语和定义 . 2 4 标记 . 2 5 要求 . 2 6 试验方法 . 4 7 检验规则 . 5 8 标志、包装、运输和贮存 . 6 附录 A（规范性附录） 风电用玻璃纤维直接无捻粗纱树脂浸透速率的测定 . 8 ZZB 0152015 II 前 言 本标准依据 GB/T 1.1-2009给出的规则进行起草。 本标准为推荐性标准，主要依据GB/T 18369-2008玻璃纤维无捻粗纱内容进行编制。 本标准在编制过程中参考了国际玻璃纤维的质量标准，提高了部分指标的要求。 本标准由浙江省浙江制造品牌建设促进会提出。 本标准由浙江省质量技术监督局归口。 本标准主要起草单位：巨石集团有限公司、浙江省标准化研究院。 本标准主要起草人：储培根、王海兴、韩涛、俞达、朱明。 本标准为首次发布。 ZZB 0152015 1 风电用玻璃纤维直接无捻粗纱 1 范围 本标准规定了风电用玻璃纤维直接无捻粗纱（简称：风电用纱）的定义、标记、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于玻璃纤维原丝直接拉制而成，不经过络纱的风电用玻璃纤维直接无捻粗纱。 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/T 191 包装储运图示标注 GB/T 1458 纤维缠绕增强塑料环形试样力学性能试验方法 GB/T 1549 钠钙硅铝硼玻璃化学分析方法 GB/T 4202 玻璃纤维产品代号 GB/T 7690.1 增强材料 纱线试验方法 第1部分：线密度的测定（idt ISO 1889:2009） GB/T 7690.3 增强材料 纱线试验方法 第3部分：玻璃纤维断裂强力和断裂伸长的测定（idt ISO 3341:2000） GB/T 7690.4 增强材料 纱线试验方法 第4部分：硬挺度的测定（eqv ISO 3375：2009） GB/T 7690.5 增强材料 纱线试验方法 第5部分:玻璃纤维纤维直径的测定 GB/T 8978 污水综合排放标准 GB 9078 工业炉窑大气污染物排放标准 GB/T 9914.1 增强制品试验方法 第1部分：含水率的测定（idt ISO 3344：1997） GB/T 9914.2 增强制品试验方法 第2部分：可燃物含量的测定（玻璃纤维）（eqv ISO 1887：1995） GB 16297 大气污染物综合排放标准 GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则 GB/T 18374 增强材料术语及定义 GB 29450 玻璃纤维单位产品能耗消耗限额 ISO 527-5 塑料拉伸性能的测定第5部分：单向纤维增强塑料复合材料的试验条件 Plastics. Determination of tensile properties. Part 5:Test conditions for unidirectional fibre-reinforced plastic composites ISO 9163 纺织玻璃纤维粗纱试验的制备和浸渍粗纱拉伸强度的测定 Textile glass. Rovings. Manufacture of test specimens and determination of tensile strength of impregnated rovings ISO 14126 纤维增强塑料复合材料 平面方向压缩性的测定 Fibre-reinforced plastic composites. Determination of compressive properties in the in-plane direction ISO 14130 纤维增强塑料复合材料 用短试片法测定表观层间粘合剪切强度 Fibre-reinforced plastic composites. Determination of apparent interlaminar shear strength by short-beam method ISO 15039 玻璃纤维无捻粗纱-浸润剂溶解度的测定 Textile-glass rovings determination of solubility of size ZZB 0152015 2 3 术语和定义 GB/T 18374界定的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 蛛网 纱团端面交叉错层的跳丝。 3.2 磨损 由于受碰撞、摩擦造成的沙团（丝饼）变形、起毛和断头。 3.3 毛纱 表面有明显毛羽的纱。 3.4 单位产品综合能耗 生产产品的综合能耗与同期该合格产品产量的比值。 4 标记 4.1 产品标记由产品名称、产品代号和本标准号三部分组成。 4.2 产品名称应标明玻璃成分，即无碱玻璃纤维直接无捻粗纱。 4.3 产品代号：直接无捻粗纱产品代号用玻璃类型代号（E）、直接无捻粗纱代号（DR）、纤维公称直径、线密度、产品牌号等要素顺序组合而成。 示例1：公称纤维直径为 17um，线密度为 1200tex，采用 396 浸润剂（制造商标记），适合风电用的无碱玻璃纤维直接无捻粗纱，其产品标记为：无碱玻璃纤维直接无捻粗纱 EDR17-1200-396（制造商标记)。 5 要求 5.1 基本要求 5.1.1 池窑需实施熔窑规模化， 对玻璃熔窑进行整体结构的优化设计， 单窑规模应达到 50000 吨/年及以上。 5.1.2 熔制工艺需采用清洁能源高效燃烧技术、鼓泡技术和辅助电加热助熔技术。 5.1.3 成型工艺需采用漏板高精度温度控制技术。 5.1.4 烘制工艺需采用余热回收烘干技术、微波烘干技术、隧道烘箱烘干技术。 5.1.5 检装工艺需采用自动化物流包装技术。 5.1.6 主要生产和辅助设备应选用高效节能的设备，应满足设备能耗的高等级要求。 ZZB 0152015 3 5.1.7 应根据 GB 17167 的要求，配备能源计量器具并建立能源计量管理制度，严格落实浙江省“万吨千家”节能行动实施方案。 5.2 产品要求 5.2.1 外观 不应有影响使用的污渍、杂质、毛羽等缺陷。其颜色应均匀，纱筒应紧密、规则地卷绕成圆筒状，方便退绕，且符合表1的规定。 表1 外观质量要求 序号 疵点名称 疵点程度 要求 1 蛛网 交叉错层的跳丝 不允许 2 磨 损 磨擦起毛 不允许 3 毛纱 端面毛羽 不允许 4 散丝 纱分散 不允许 5 端面成形 表面凸出或凹入的，不允许突变，mm 5 6 侧面成型 表面凸出或凹入的，允许突变，mm 5 7 整体成型 纱团长短轴之差，mm 20 8 凸包 内圈凸起，mm 不允许 9 卷绕异常 纱团卷绕螺纹不一致，外圈卷绕明显异常，纱线异常偏宽 不允许 10 硬圈 纱团内圈硬丝 不允许 5.2.2 碱金属氧化物含量 碱金属氧化物含量应不大于 0.8%； 5.2.3 线密度 5.2.3.1 常用的线密度为 150tex、200tex、300tex、600tex、900tex、1200tex、2400tex。 5.2.3.2 线密度平均值相对于公称值的允差为： 风电用直接无捻粗纱为5%，其测定值的变异系数应不大于 5%； 5.2.4 含水率 含水率应不大于 0.1%。 5.2.5 浸润剂 5.2.5.1 除非另有商定，应使用塑料型（增强型或偶联剂）浸润剂，制造商应标明主要适用树脂。 5.2.5.2 可燃物含量应为标称值的0.15 或15%，取范围较大者。 5.2.6 断裂强度 断裂强度应不小于 0.40N/tex。 5.2.7 纤维直径 纤维直径应为标称值的10%。 ZZB 0152015 4 5.2.8 应用性能 应用性能要求应符合表 2 的规定。 表2 风电用直接无捻粗纱应用性能 基本性能检测 浸胶纱（800tex 以上） 环形试样 单向板（真空成型） 丙酮溶解度 浸透速率 拉伸强度 拉伸模量 层间 剪切强度 拉伸强度 剪切强度 压缩强度 % S MPa GPa MPa MPa MPa MPa ISO 15039 附录 A ISO 9163 ISO 9163 GB/T 1458 ISO 527-5 ISO 14130 ISO 14126 70-90 90 2100 81 40 1000 50 600 注：适用树脂采用环氧树脂体系。 5.3 能耗要求 能耗应符合 GB 29450 的要求，单位产品综合能耗应不大于 450kgce/t。 5.4 环保要求 5.4.1 玻璃纤维生产企业大气污染物排放必须达到 GB 9078 二级及以上、GB 16297 二级及以上；其中，二氧化硫的排放浓度应不大于 150mg/m3。 5.4.2 玻璃纤维生产企业外排污水必须达到 GB 8978 三级及以上；其中，化学需氧量排放浓度应不大于 200mg/L。 5.4.3 玻璃纤维生产过程中产生的废水经回收处理后综合利用，中水回收利用比例应不小于 65%。 5.4.4 玻璃纤维生产加工过程产生的废丝均应采取回收利用，废丝的回炉利用率应不小于 80%，不得采用填埋方式进行消纳。 5.4.5 玻璃纤维成分中有毒有害物质、重金属和三氧化二砷的含量必须达到欧盟 ROHS 和欧盟 REACH法规的要求。 6 试验方法 6.1 产品性能试验 6.1.1 理化性能试验 6.1.1.1 外观 在正常（光）照度，距离0.5m，目测法逐个检验。 6.1.1.2 碱金属氧化物含量 按GB/T 1549的规定试验。 6.1.1.3 线密度 按GB/T 7690.1的规定，操作时应去除浸润剂，每个样本测定3次，以所有样本测定值的平均数和变异系数作为测定结果。 6.1.1.4 含水率 ZZB 0152015 5 按GB/T 9914.1的规定，每个样本测定3次，以测定值的平均值作为测定结果。 6.1.1.5 可燃物含量 按GB/T 9914.2的规定，每个样本测定3次，以测定值的平均值作为测定结果。 6.1.1.6 断裂强度 按GB/T 7690.3的规定试验。 6.1.1.7 纤维直径 按GB/T 7690.5的规定试验。 6.1.2 应用性能试验 6.1.2.1 丙酮溶解度 按照ISO 15039的规定试验。 6.1.2.2 浸透速率 按照附录A的规定试验。 6.1.2.3 浸胶纱拉伸强度 按照ISO 9163的规定试验。 6.1.2.4 浸胶纱拉伸模量 按照ISO 9163的规定试验。 6.1.2.5 环形试样层间剪切强度 按照GB/T 1458的规定试验。 6.1.2.6 单向板拉伸强度 按照ISO 527-5的规定试验。 6.1.2.7 单向板剪切强度 按照ISO 14130的规定试验。 6.1.2.8 单向板压缩强度 按照ISO 14126的规定试验。 7 检验规则 7.1 出厂检验和型式检验 7.1.1 出厂检验 ZZB 0152015 6 产品出厂时，必须进行出厂检验。出厂检验项目应包括外观、线密度、含水率、可燃物含量、断裂强度。 7.1.2 型式检验 有下列情况之一时，应进行型式检验： a) 新产品投产时； b) 材料或生产工艺有较大的改变时； c) 停产时间超过三个月，恢复生产时； d) 正常生产时，每年至少进行一次； e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时； f) 根据供需双方合同有要求时； g) 国家质量监督机构提出型式检验要求时。 型式检验应包括本标准5.2产品要求的所有项目。 7.2 抽样与判定 7.2.1 以同一原料、同一生产工艺、同一品种、同一规格、稳定连续生产一定数量的单位产品为一个检查批。 7.2.2 外观、断裂强度、含水率、可燃物含量按表 3 中第栏的规定进行抽样与判定。 表3 抽样与判定 批量范围 样本大小 样本大小 接收数Ac 拒收数Re 325 3 0 325 3 26280 13 1 2 2 281500 20 2 3 5011200 32 3 4 3 12013200 50 5 6 320110000 80 7 8 7.2.3 碱金属氧化物含量、纤维直径、丙酮溶解度、浸胶纱拉伸强度、浸胶纱拉伸模量、环形试样层间剪切强度、单向板拉伸强度、单向板剪切强度、单向板压缩强度按表 3 中第栏的规定进行抽样，以测定结果的平均值的修约值进行判定。 7.2.4 线密度按表 3 中第栏所列样本数抽样，以批样本测定结果的平均值和变异系数进行判定。 7.2.5 所有单项合格，判该批产品合格，否则判该批产品不合格。 8 标志、包装、运输和贮存 8.1 标志 8.1.1 产品标志应包括： 生产厂名称和厂址； 产品标记； 生产日期或批号； 主要适用树脂； ZZB 0152015 7 可燃物含量的公称值； 指导使用的必要说明； 产品质量检验的合格证明； 包装贮存的图示标志。 8.1.2 标志应当在包装上标明，或者预先向用户提供有关资料。 8.2 包装 8.2.1 每个纱筒需用柔软的材料包装。 8.2.2 将包装好的纱筒装在清洁、干燥的包装箱内，保持纱筒干燥，避免撞击碰伤，包装箱封箱或捆扎应牢固，其他包装要求，由供需双方商定。 8.2.3 包装箱外表面应标明： 生产厂名称和厂址； 产品名称和代号； 净质量； 生产日期或批号； 按 GB/T 191 规定标明“怕雨”、“禁止翻滚”和“堆码层数极限”三种图示。 8.3 运输 应采用干燥的遮蓬运输工具运输，运输中应避免翻滚。 8.4 贮存 应放在干燥、通风的房屋中贮存，堆放高度应不大于包装上所示的堆码层数极限。 A ZZB 0152015 8 A B 附 录 A （规范性附录） 风电用玻璃纤维直接无捻粗纱树脂浸透速率的测定 A.1 范围 本标准规定了风电用玻璃纤维直接无捻粗纱树脂浸透速率的测定方法。 本标准适用于风电用玻璃纤维直接无捻粗纱浸透速率的测定。 A.2 测试原理 将一定量的树脂注入风电用玻璃纤维直接无捻粗纱，随着树脂的浸入，无捻粗纱逐渐变得透明，通过测定试样从不透明到完全透明这一过程所需要的时间， 来衡量风电用玻璃纤维直接无捻粗纱的树脂浸透速率。 A.3 测试环境 环境温湿度：温度为235，相对湿度为6510%。 A.4 仪器及设备 试验仪器及设备包括： 粘度为 0.300.50Pas 并含有 30%45%苯乙烯的通用型不饱和聚酯树脂。 透明薄膜，尺寸：长、宽应大于 200mm。 纸质标准靶环，最外圈直径为 125mm（见图 1）。 不锈钢模板，尺寸：长 125mm宽 125mm厚 5mm；中心开孔，直径 50mm。 秒表：最小读数为 0.1s。 电子天平：精度为 0.01g。 剪刀一把，量杯一个。 图A.1 标准靶环示意图 ZZB 0152015 9 A.5 操作步骤 A.5.1 树脂的温度要求达到232方可使用。 A.5.2 将试样按125mm长度剪断，用电子天平称取规定重量的试样（见表B.1） 。 A.5.3 在水平台面上，依次将标准靶环、透明薄膜、试样（将试样平均分成两份，并相互垂直铺覆在靶环上，应尽量铺覆均匀，宽度和靶环的最外圈相同）和不锈钢模板叠合，并使不锈钢模板圆孔和标准靶环同心。 A.5.4 向模板孔内迅速倒入树脂，当树脂表面与模板上表面平齐时开始计时。 A.5.5 首先记录模板孔内标准靶环中黑环变得清晰可见所需的时间，然后记录标准靶环中数字变得清晰可见所需的时间（精确到0.1s） ，作为最终测试结果。 表 A.1 线密度与试样重量对照表 线密度规格（tex） 试样重量（g） tex1200 6 1200tex2400 8 A.6 操作中的注意事项 A.6.1 不饱和聚酯树脂具有一定的挥发性和毒性，实验时应戴好防毒面具和防护眼镜。 A.6.2 取完树脂后，应立即盖好树脂桶的盖子，避免由于苯乙烯的挥发，影响树脂的粘度。 A.7 对操作环境的影响 测试结束后，及时清理废丝及实验操作台面，树脂回收到专用容器中，测试样品回收到专用垃圾筒内，由专人进行处理。 A.8 试验报告 试验报告应包括以下内容： a) 说明近本附录进行试验； b) 试样的名称和代号； c) 非标准环境下应注明环境温度和相对湿度； d) 试验结果和试验日期。 _