化学长丝导电性能测试方法探究.doc

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1、化学长丝导电性能测试方法探究摘要：本文详细介绍了FZ/T50035-2016标准各项技术细节的制定过程，包括测试指标的选择、调湿和试验用大气条件、试样调湿时间、试样测试数量、测试电压、测试张力控制等,最终形成了较为完善的长丝导电性能测试方法。该标准为导电长丝的生产、使用、贸易三方提供了检测手段，将推动导电长丝生产领域的技术创新，同时也促进使用领域产品质量的提升，带动整个产业链的快速发展，提高行业的国际竞争力。关键词：化学长丝；导电性能；单位电阻；体积比电阻1引言导电性能是导电长丝的一个重要特性指标，用于表征导电长丝的电学性能。FZ/T5

2、4042-2011《导电涤纶牵伸丝》中附录A规定了导电涤纶牵伸丝试验方法，但该方法只适用涤纶，且仅测试试样单位电阻，没有体积比电阻。为了满足导电长丝行业的测试需求，需要制定适用范围更广、代表性更强的行业标准，行业标准FZ/T50035-2016《合成纤维长丝电阻试验方法》在此背景下提出并制定。2试验部分2.1试验准备该标准适用于导电涤纶、导电锦纶牵伸丝和低弹丝，其他类型的长丝可参照使用。标准起草小组收集到导电的涤纶、锦纶牵伸丝和低弹丝，预取向丝不包括在内。标准起草过程中选取了8种导电长丝样品（7种导电牵伸丝和1种低弹丝）进行试验，见表l

3、o图1所示为8种导电长丝样品显微镜图片，发现采用金属氧化物工艺的导电长丝（1#）纤维外观与采用碳黑工艺的导电长丝（2#〜7#）外观有显著差异，8#锦纶6抗静电低弹丝纤维外观与普通锦纶6长丝外观无显著差异。2.2测试指标针对长丝导电性能考核指标，在FZ/T54042-2011《导电涤纶牵伸丝》中附录A中仅考核试样单位电阻（单位长度电阻值），对于不同线密度的长丝而言，其导电性能不能有效区分；通过相关国内、国际标准检索，标准起草小组参照IS03931：2013（E）《碳纤维体积比电阻测试方法》，在方法❷俗贾性邑犹寤❷比电阻测试指标，该指标能评

4、价不同线密度长丝导电性能，见公式（1）〜（2）o单位电阻按（1）式计算：（1）式中：RL试样单位电阻，单位为欧姆每厘米（Q/cm）；R——试样电阻测试值，单位为欧姆（Q）；L一一电极之间距离，单位为厘米（cm）。体积比电阻按（2）式计式中：PV——体积比电阻，单位为欧姆厘米（Q•cm）；P1试样线密度，单位为分特（dtex）,以试样名义线密度为准，反之按GB/T14343测定；P——试样密度，单位为克每立方厘米（g/cm3）,导电涤纶体积密度1.38g/cm3,导电锦纶体积密度1.14g/cm3o表2所示为同一种导电锦纶长丝试样在不同总

5、线密度情况下，试样单位电阻、体积比电阻测试数据。从表2可知，同一种导电锦纶长丝，总线密度从22dtex〜660dtex,长丝试样单位电阻（Q/cm）测试值从4.26X106变化至1.18X105,可见单位电阻与试样线密度密切相关，导电长丝试样单位电阻随线密度增加（长丝的根数增加）成比例地减少；同理，长丝试样体积比电阻（Q-cm）测试值在63.9〜92.0之间波动，波动区间与测试方法精度相关，基本处于同一测试水平，因而体积比电阻仅与试样材质、导电工艺相关，而与线密度无关，更能表征某种导电长丝电学性能。2.3调湿和试验大气条件考虑到纺织品静

6、电性能测试均在低湿环境条件（温度20°C±2°C,湿度35%土5%?）下进行，主要的测试方法包括:1）GB/T12703.1静电压半衰期？;2）GB/T12703.2电荷面密度；3)GB/T12703.3电荷量；4)GB/T12703.4电阻率；5)GB12014防静电服附录A点对点电阻？。为了与后道纺织品试验条件保持一致，长丝导电性能测试标准同样规定采用低湿环境(20工±2兀，35%±5%),考虑到无低湿环境条件的实验室情况，允许在非规定条件下试验，但要在试验结果中注明。表3所示为标准起草小组测试两种调湿和试验环境(20°C±2°C,

7、35%±5%)和(20°C±2°C,65%土4%)下的试验结果，可以发现不同温湿度条件下测试数据无规律可循。2.4试样调湿时间考虑到调湿和试验环境(20£±2£,35%±5%),纺织品相关静电性能测试方法中，针对试样均有一个预烘的过程，目的使试样达到干燥状态，随后在20°C±2°C.35%土5%条件下调湿平衡，在测试长丝导电性能的过程中，也采取了预烘的步骤；标准起草小组通过对两种涤纶长丝、4种锦纶长丝进行吸湿平衡时间试验，每种长丝试验2次(表4为涤纶长丝试验数据，表5为锦纶长丝试验数据)。从表4、表5看出：20°C±2°C.35%±5%

8、环境条件下，按相隔一小时重量差异小于0.25%为平衡依据，导电涤纶长丝经1小时调湿，即达到调湿平衡；导电锦纶长丝经2〜3小时调湿，即达到调湿平衡，因此在标准中规定调湿时间：导电涤纶长丝2h,导电锦纶长丝4h