Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7738:2007 Sợi thuỷ tinh - Yêu cầu kỹ thuật thuỷ tinh hệ E, C, S

TCVN 7738:2007

SỢI THỦY TINH - THỦY TINH HỆ E, C, S - YÊU CẦU KỸ THUẬT

Glass fibers - Glass E, C, S - Specifications

Lời nói đầu

TCVN 7738:2007 do Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC160 Thủy tinh trong xây dựng hoàn thiện trên cơ sở dự thảo đề nghị của Viện Vật liệu xây dựng - Bộ Xây dựng, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

SỢI THỦY TINH - THỦY TINH HỆ E, C, S - YÊU CẦU KỸ THUẬT

Glass fibers - Glass E, C, S - Specifications

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng cho sợi thủy tinh thông thường: sợi đơn, sợi chập, sợi xe, sợi bện, sợi xốp, dảnh sợi cắt ngắn… thuộc thủy tinh hệ E, C, S.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm ban hành thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm ban hành thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các bản sửa đổi (nếu có).

TCVN 7739-2:2007 Sợi thủy tinh - Phương pháp thử - Phần 2: Xác định khối lượng dài.

TCVN 7739-3:2007 Sợi thủy tinh - Phương pháp thử - Phần 3: Xác định hàm lượng chất kết dính.

TCVN 7739-4:2007 Sợi thủy tinh - Phương pháp thử - Phần 4: Xác định đường kính trung bình.

TCVN 7739-6:2007 Sợi thủy tinh - Phương pháp thử - Phần 6: Xác định lực kéo đứt và độ giãn đứt.

3. Thuật ngữ, định nghĩa

Các thuật ngữ sử dụng trong tiêu chuẩn này được định nghĩa như sau:

3.1. Sợi thủy tinh hệ E, C, S (glass fibers of E, C, S glass)

3.1.1. Sợi thủy tinh hệ E (glass fibers of E glass)

Sợi thủy tinh gồm các oxit chính: canxi oxit, nhôm oxit và silic oxit với thành phần xác định, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật cho vật liệu nhằm mục đích cách điện, còn gọi là sợi thủy tinh E.

3.1.2. Sợi thủy tinh hệ C (glass fibers of C glass)

Sợi thủy tinh gồm các oxit chính: natri oxit, canxi oxit, bo oxit, nhôm oxit và silic oxit với thành phần xác định, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật cho vật liệu nhằm mục đích chịu axit, còn gọi là sợi thủy tinh C.

3.1.3. Sợi thủy tinh hệ S (glass fibers of S glass)

Sợi thuộc hệ thủy tinh gồm các oxit chính: magiê oxit, natri, nhôm oxit và silic oxit với thành phần xác định, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật cho vật liệu nhằm mục đích bền cơ học, còn gọi là sợi thủy tinh S.

3.2. Sợi đơn liên tục (continuous filament)

Sợi thủy tinh được chế tạo bằng phương pháp kéo liên tục thủy tinh nóng chảy qua một lỗ của nồi kéo sợi bằng platin.

3.3. Sợi chập liên tục (rovings)

Sợi được chập từ nhiều sợi đơn liên tục song song với nhau và có chất kết dính.

3.4. Dảnh sợi cắt ngắn (chopped strands)

Sợi chập liên tục được cắt ngắn theo chiều dài định trước và được sử dụng như cốt liệu làm tăng cường độ bền cho vật liệu.

3.5. Sợi xe (textile yarn)

Nhiều sợi đơn liên tục được xe lại thành chỉ.

3.6. Sợi bện (staple yarn)

Sợi đơn có chiều dài danh nghĩa 200 mm đến 380 mm được bện thành sợi dài để tăng độ xốp của chỉ. Loại này có thể được đặt cốt bởi sợi đơn liên tục.

3.7. Sợi xốp (textured yarn)

Sợi đơn liên tục được gia công xoắn lại với nhau sao cho giữa các sợi đơn có các khoảng trống để tạo độ xốp.

3.8. Khối lượng dài (linear density)

Khối lượng sợi thủy tinh đã loại bỏ ẩm có hoặc không có chất kết dính trên một đơn vị chiều dài, đơn vị là tex (1 tex tương đương 1 g/km sợi).

3.9. Độ xe (tpm-twist per meter)

Số vòng xoắn kiểu chữ Z hoặc kiểu chữ S trên chiều dài 1 m sợi kết hợp với nhau theo phương pháp xe chỉ.

3.10. Chất kết dính (size/combustible matter)

Hợp chất hữu cơ có trong sợi thủy tinh, dùng để dính kết nhiều sợi thủy tinh đơn thành sợi thủy tinh xe chập.

Hàm lượng chất kết dính được xác định theo lượng chất bị đốt cháy hoàn toàn mà không còn cặn.

4. Phân loại

Theo thành phần hóa học và mục đích sử dụng, sợi thủy tinh theo tiêu chuẩn này gồm loại E, C, S như sau:

Sợi thủy tinh E: có thành phần chủ yếu là CaO, Al₂O₃ và SiO₂ (xem Phụ lục A), với tính cách điện tốt.

Sợi thủy tinh C: có thành phần chủ yếu là Na₂O, CaO, B₂O₃, Al₂O₃, SiO₂ có tính chất chịu axit tốt.

Sợi thủy tinh S: có thành phần chủ yếu là MgO, Na₂O, Al₂O₃ và SiO₂, có độ bền cơ học cao.

5. Yêu cầu kỹ thuật

5.1. Ngoại quan

Cuộn sợi hoặc bó sợi phải đảm bảo nhẵn bóng, không vết xước, màu đồng đều khi quan sát bằng mắt thường và dễ dàng khi tháo cuộn.

5.2. Đường kính danh nghĩa sợi đơn

Đường kính danh nghĩa sợi đơn do nhà cung cấp công bố và và phù hợp với quy định ở Bảng B.1 (Phụ lục B).

5.3. Khối lượng dài và sai lệch cho phép

Khối lượng dài của các loại sợi được quy định theo Phụ lục C.

Sai lệch về khối lượng dài của các loại sợi được quy định ở Bảng 1.

Bảng 1 - Sai lệch cho phép về khối lượng dài

5.4. Lực kéo đứt sợi

Lực kéo đứt sợi, tính bằng Niutơn, theo quy định của Bảng C.1, Bảng C.2 và Bảng C.3 (Phụ lục C).

5.5. Hàm lượng chất kết dính

Hàm lượng chất kết dính (hay còn gọi là chất dễ cháy), tính bằng phần trăm khối lượng, theo công bố của nhà cung cấp hoặc theo thỏa thuận giữa nhà cung cấp với khách hàng.

6. Ký hiệu quy ước

Tùy theo loại sợi, ký hiệu quy ước sợi thủy tinh gồm các nội dung chính theo trình tự sau đây:

- Hệ thủy tinh (E, C, S…);

- Loại sợi liên tục (C) hay không liên tục (D hoặc S);

- Đường kính danh nghĩa của sợi đơn;

- Khối lượng dài (1 tex = 1 g/km);

- Cấu trúc (chập hay xoắn);

- Độ xe (số vòng/m theo kiểu chữ Z hoặc chữ S).

Các nội dung trong ký hiệu quy ước sợi có thể nhiều hơn hoặc ít hơn tùy theo loại sợi. Phụ lục D mô tả một số ví dụ về ký hiệu thông dụng của sợi thủy tinh.

7. Phương pháp thử

7.1. Xác định đường kính trung bình sợi đơn theo TCVN 7739-4:2007.

7.2. Xác định khối lượng dài theo TCVN 7739-2:2007.

7.3. Xác định lực kéo đứt theo TCVN 7739-6:2007.

7.4. Xác định hàm lượng chất kết dính (chất dễ cháy) theo TCVN 7739-3:2007.

8. Bao gói, ghi nhãn

8.1. Bao gói

Sợi thủy tinh phải được bao gói theo đúng chủng loại (E, C hoặc S), kích thước và các chỉ tiêu chất lượng phù hợp ký hiệu quy ước của sợi.

Bao bì phải đảm bảo cách ẩm, bền, không ảnh hưởng đến chất lượng sợi trong quá trình vận chuyển, bảo quản.

8.2. Ghi nhãn

Trên mỗi bao gói phải có nhãn hàng hóa với các nội dung sau:

- tên, tên viết tắt của cơ sở sản xuất;

- ký hiệu quy ước của sợi;

- tháng, năm sản xuất;

- hướng dẫn bảo quản và sử dụng.

Phụ lục A
(tham khảo)

Thành phần hóa học của sợi thủy tinh E

Thành phần hóa học của sợi thủy tinh E theo Bảng A.1.

Bảng A.1 - Thành phần hóa học của sợi thủy tinh E

Tính bằng phần trăm

Phụ lục B
(quy định)

Đường kính danh nghĩa của sợi đơn

Bảng B.1 - Đường kính danh nghĩa và đường kính trung bình của sợi đơn

Tính bằng micromét

Phụ lục C
(quy định)

Bảng C.1 - Các chỉ tiêu cơ lý của sợi xe

Bảng C.2 - Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của sợi bện

Bảng C.3 - Các chỉ tiêu cơ lý của sợi thô

Phụ lục D
(tham khảo)

Các ví dụ ký hiệu quy ước sợi thủy tinh

D.1. Sợi xe liên tục

D.1.1. Ký hiệu quy ước của sợi thủy tinh xe liên tục gồm bốn phần hợp thành theo thứ tự sau đây:

D.1.1.1. Phần 1

Cung cấp các thông tin về hệ sợi thủy tinh (E …) tiếp đến từ C là biểu thị dạng sợi thủy tinh liên tục, tiếp đến là giá trị trung bình của dải đường kính sợi đơn.

D.1.1.2. Phần 2

Cung cấp thông tin về khối lượng dài (1 tex = 1 g/km). Khi sợi rỗng người ta đưa thêm ký hiệu HF.

D.1.1.3. Phần 3

Cung cấp thông tin về cấu trúc sợi, mô tả sự xoắn của chỉ. Ví dụ: 1x0 là một sợi đơn xoắn cùng cáp.

D.1.1.4. Phần 4

Cung cấp thông tin về độ xe theo kiểu chữ S hoặc Z và số vòng xoắn trên một mét chiều dài chỉ.

VÍ DỤ: Độ xe kiểu chữ Z với mức 40 vòng trên 1 mét chiều dài có ký hiệu là Z40.

D.1.2. Một số ví dụ về mô tả sợi xe liên tục trong hệ SI

VÍ DỤ 1 EC6 33 1x0 Z40

trong đó

E là sợi thủy tinh E sử dụng rộng rãi cho lĩnh vực điện;

C là sợi thủy tinh liên tục;

6 là đường kính sợi, dải (5,5 - 6,49) mm;

33 là khối lượng dài (33 tex hay 33 g/km);

1 x 0 là một sợi đơn xoắn cùng cáp;

Z40 là độ xe kiểu chữ Z, 40 vòng/m.

VÍ DỤ 2 EC9 33 2x2 S152

trong đó

E là sợi thủy tinh E sử dụng rộng rãi cho lĩnh vực điện;

C là sợi thủy tinh liên tục;

9 là đường kính sợi, dải (8,5 - 9,49) mm;

33 là khối lượng dài (33 tex hoặc 33 g/km);

2x2 là hai sợi đơn xoắn với nhau, sau đó hai sợi xoắn này lại xoắn với nhau;

S152 là độ xe kiểu chữ S, 152 vòng/m.

D.2. Ký hiệu quy ước của sợi xe từ sợi gián đoạn hoặc sợi bện từ sợi gián đoạn

D.2.1. Ký hiệu quy ước của sợi xe từ sợi gián đoạn hoặc sợi bện từ sợi gián đoạn (D) gồm 4 phần hợp thành, như sau:

D.2.2. Sợi xe từ sợi gián đoạn

D.2.2.1. Phần 1, cung cấp các thông tin về

- Hệ của thủy tinh: C là chịu hóa chất;

- Dạng sợi gián đoạn: D (Discontinuous);

- Đường kính sợi đơn được quy định trong Bảng B.1.

D.2.2.2. Phần 2, cung cấp thông tin về khối lượng dài (đơn vị tex).

D.2.2.3. Phần 3, cung cấp thông tin kiểu xoắn của chỉ, kiểu chữ Z hay chữ S.

D.2.2.4. Phần 4, cung cấp thông tin về độ xe: số vòng/mét dài (tpm).

D.2.3. Một số ví dụ về ký hiệu quy ước đối với sợi xe từ sợi gián đoạn và loại sợi bện từ sợi gián đoạn

VÍ DỤ 3 CD10 198 1x2 S260

trong đó

C là hệ sợi thủy tinh chịu axit;

D là sợi xe từ sợi gián đoạn;

10 là đường kính sợi dải (6,5 - 7,49) mm;

198 là khối lượng dài (198 tex = 198 g/km);

1x2 là hai dảnh sợi xoắn với nhau;

S260 là mức độ xe 260 tpm, kiểu chữ S.

(Số tex ở sợi hoàn thành sẽ là 396 tức là hai dảnh của 198 trong tổ hợp chỉ hoàn thành.

D.3. Sợi thô

D.3.1. Ký hiệu quy ước đối với sợi thô

D.3.1.1. Ba phần hợp thành trong ký hiệu quy ước của sợi thô, bao gồm:

Phần 1: thông tin về hệ sợi thủy tinh E, C…; loại sợi thô (T) và đường kính sợi (xem Bảng B.1).

Phần 2: thông tin về khối lượng dài (tex).

Phần 3: thông tin về mã của sản phẩm.

D.3.1.2. Bốn phần hợp thành trong ký hiệu quy ước của sợi thô, gồm:

Phần 1: thông tin về hệ của sợi thủy tinh thô, ví dụ thủy tinh E, dạng sợi là thô T và đường kính sợi.

Phần 2: thông tin về khối lượng dài (tex).

Phần 3: thông tin về cấu trúc sợi. Số sợi đơn trong chỉ tổ hợp. Cho chỉ mô tả trong hệ SI, sự mô tả bao gồm tổng số của các sợi đơn, một sự chứa thấp được nhân lên dấu hiệu (x) và tổng của các sợi đơn được chế tạo với nhau từ chỉ hoàn thành.

Phần 4: thông tin về mã của sản xuất.

D.3.2. Ví dụ mô tả ký hiệu quy ước đối với sợi thô

VÍ DỤ 4: ET9 134

VÍ DỤ 5: ET9 134 1x2

trong đó:

E là hệ sợi thủy tinh E;

T là sợi thô;

9 là đường kính sợi dải (8,89 - 10,15) mm;

134 là khối lượng dài, 134 tex;

1x2 là một sợi đơn và hai sợi như thế gắn giả với nhau; và

Mã của sản xuất là giấy chứng nhận thêm nữa như là tất yếu hãng sản xuất để kết thúc quá trình, kích cỡ.

D.4. Sợi chập liên tục

D.4.1. Ký hiệu quy ước sợi chập liên tục

D.4.1.1. Sợi chập liên tục có ký hiệu quy ước gồm 2 phần hợp thành

Phần 1: mô tả dạng của sản phẩm sản xuất chất kết dính và sợi, bao gồm con số và chữ cái thể hiện mã của sản xuất.

Phần 2: mô tả khối lượng dài gần đúng, tex.

D.4.1.2. Sợi chập liên tục có ký hiệu quy ước gồm 3 phần hợp thành

Phần 1 và 2 mô tả trong D.4.1.1;

Phần 3: thông tin về nguồn tham khảo sản phẩm sản xuất, có thể trình bày bằng chữ cái hoặc con số hoặc cả hai.

D.4.2. Một số ví dụ mô tả ký hiệu quy ước của sợi chập liên tục

VÍ DỤ 6: 988AB 4400

VÍ DỤ 7: 988BA 4400

VÍ DỤ 8: 526HT 3100 1325864355

VÍ DỤ 9: 995AA 2350 71B 68820

trong đó

988AB là kiểu sản phẩm và mã sản xuất;

988BA là kiểu sản phẩm và mã sản xuất;

526HT là kiểu sản phẩm;

995AA là kiểu sản phẩm;

4400 là khối lượng dài cho toàn bộ sợi chập liên tục (4400 tex);

3100 là khối lượng dài cho toàn bộ sợi chập liên tục (3100 tex);

2350 là khối lượng dài cho toàn bộ sợi chập liên tục (2350 tex);

1235864355 là mã sản phẩm sản xuất;

71B 68820 là mã sản phẩm sản xuất.

D.4.3. Thông báo tình trạng thích hợp của chất kết dính được áp dụng thực tiễn đối với sợi chập liên tục và nhựa sử dụng cùng với nó.

- Thứ bậc chỉ nhựa tương thích

VÍ DỤ: Epoxi thích hợp hoặc polyeste thích hợp.

D.5. Sợi cắt ngắn từ sợi chập liên tục

D.5.1. Ký hiệu quy ước của sợi cắt ngắn từ sợi chập liên tục

Sợi cắt ngắn sử dụng làm cốt gia cường cho nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn có ký hiệu quy ước gồm 2 phần hợp thành.

Sợi cắt ngắn có ký hiệu quy ước gồm 4 phần hợp thành.

D.5.1.1. Hai phần hợp thành của ký hiệu quy ước mô tả sợi cắt ngắn sử dụng làm cốt liệu cho tổ hợp nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn.

Phần 1: mô tả của sợi cắt ngắn sử dụng làm cốt liệu cho hỗn hợp nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn trình bày kiểu sản phẩm của sản xuất. Phần này bao gồm thứ tự chữ cái hoặc thứ tự cả con số và cả chữ cái.

Phần 2: mô tả sợi cắt ngắn sử dụng làm cốt liệu cho nhựa nhiệt dẻo hoặc nhựa nhiệt rắn, chiều dài danh nghĩa sợi cắt ngắn, tính bằng milimét.

D.5.1.2 Ba phần hợp thành mô tả ký hiệu quy ước sợi cắt ngắn, bao gồm:

Phần 1: mô tả đường kính danh nghĩa sợi, mm (xem Bảng B.1).

Phần 2: mô tả kích thước sản phẩm được sản xuất.

Phần 3: mô tả cho sợi cắt ngắn sấy khô, đặc trưng cho chiều dài của sợi cắt ngắn, tính bằng milimét.

D.5.1.3. Bốn phần hợp thành mô tả ký hiệu quy ước cho sợi cắt ngắn ẩm:

Phần 1: mô tả đường kính danh nghĩa sợi của dảnh, mm (xem Bảng B.1).

Phần 2: mô tả kích thước dạng sản phẩm, bằng con số hoặc một vài chữ cái.

Phần 3: mô tả hàm lượng chất kết dính phần trăm (%) danh nghĩa.

Phần 4: mô tả chiều dài của dảnh sợi ẩm, tính bằng milimét.

D.5.2. Một số ví dụ mô tả ký hiệu quy ước của sợi cắt ngắn

VÍ DỤ 10 Sợi cắt ngắn sử dụng để đặt cốt gia cường cho nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn.

405 AB 13

trong đó:

405 AB là sản phẩm sản xuất dạng mã có chế biến;

13 là chiều dài sợi cắt ngắn 13 mm.

VÍ DỤ 11 Sợi cắt ngắn dạng khô

9 µm 685 13 mm

trong đó:

9 là đường kính danh nghĩa sợi dải (8,5 - 9,49) µm;

685 là mã của quá trình sản xuất hoặc mã của kích thước sản phẩm;

13 mm là chiều dài của sợi cắt ngắn.

VÍ DỤ 12 Sợi cắt ngắn ướt

16 µm 775 14,5 32 mm

trong đó:

16 là đường kính sợi dải (15,5 - 16,49) µm;

775 là mã hóa kích cỡ của nhà sản xuất hoặc cả hai;

14,5 là hàm lượng chất dễ cháy, tính bằng phần trăm (%);

32 là chiều dài sợi cắt ngắn, tính bằng milimét (mm).