材料物理性能试卷题库

第一篇：材料物理性能试卷题库

学材料物理性能心得

本学期我们学了材料物理性能,对材料的微观结构有了更充分的了解,全书一共有六章.第一章为材料的热学性能,包括热容、热膨胀、热传导、热稳定性等;第二章为材料的电学性能，包括材料的导电性、超导电性、介电性、磁电性、热电性、接触电性、热释电性和压电性、光学性等;第三章为材料的磁学性能，介绍有关的磁学理论、磁性的测量和磁性分析法在材料研究中的主要应用;第四章为材料的光学性质，介绍光传播电磁理论、光的折射与反射、光的吸收与色散、晶体的双折射和二向色性、介质的光散射、发光材料等;第五章为材料的弹性及内耗、内耗产生的物理本质、影响弹性模量的因素、弹性模量的测量及应用、滞弹性与内耗、内耗产生的机制、内耗的测量方法和度量、内耗分析的应用等;第六章为核物理检测方法及应用，主要介绍穆斯堡尔、核磁共振、正电子湮没和中子散射等现代物理方法。

在学习过程中对材料的磁学性能印象最深刻，物质的磁学性能在研究中非常重要，这是因为磁性是一切物质的基本属性之一，它存在的范围很广，小至微观粒子大到宇宙天体几乎丢存在着磁现象。磁性不只是一个宏观的物理量，而且与物质的微观结构密切相关;它不仅取决于物质的原子结构，还取决于原子间的相互作用，即键合情况和晶体结构等。因此，研究磁性是研究物质内部微观结构的重要方法之一。

随着现代科学技术和工业的发展，磁性材料的应用越来越广泛，特别是电子技术的发展，对磁性材料又提出了心得要求。因此，研究有关磁性的理论、发现新型的磁性材料是材料科学的一个重要方向。下面主要介绍磁性材料的内容。

磁性材料是一种新兴的基础功能材料。虽然我们人类早在几千年前就发现了磁石相吸和磁石吸铁的现象，但我们对于磁性材料的开发研究还不足100年。经过不断的发现研究，磁性材料已经成为一个庞大的家族。早在公元前四世纪、人们就发现了天然的磁石，我国古代人民最早用磁石和钢针制成了指南针、并将它用于军事和航海。对物质磁性的研究具有悠久的历史、是在十七世纪末期和十九世纪开始发展起来的。近代物理学大发展，电流的磁效应、电磁感应等相继被发现和研究，同时磁性材料的理论出现，涌现了像法拉第等大批电磁学大师。20世纪，法国的外斯提出了著名的磁性物质的分子场假说，奠定了现代磁学的基础。

磁性材料具有磁有序的强磁性物质，广义还包括可应用其磁性和磁效应的弱磁性及反铁磁性物质。磁性是物质的一种基本属性。物质按照其内部结构及其在外磁场中的性状可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。铁磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质，抗磁性和顺磁性物质为弱磁性物质。磁性材料按性质分为金属和非金属两类，前者主要有电工钢、镍基合金和稀土合金等，后者主要是铁氧体材料。按使用又分为软磁材料、永磁材料和功能磁性材料。功能磁性材料主要有磁致伸缩材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁泡材料、磁光材料，旋磁材料以及磁性薄膜材料等，反应磁性材料基本磁性能的有磁化曲线、磁滞回线和磁损耗等。

永磁材料的特性：高的最大磁能积，高的矫顽力，高的剩余磁通密度和高的剩余磁化强度，高的稳定性。

软磁材料的特性：高的磁导率，低的矫顽力，高的饱和磁通密度和高的饱和磁化强度，低的损耗和电损耗，高的稳定性。

磁性材料中纳米材料的应用最为广泛。

在磁记录方面的应用：在当代信息社会中，磁信息材料和技术的

应用占有很大的比例，而纳米磁性材料更开创了重要的新应用。例如，电子计算机中的磁自旋随机存储器，磁电子学中的自旋阀磁读出头和自旋阀三极管等都是应用多层纳米磁膜研制成的。最近国际上在铁氧体和磁性金属的复合磁记录材料的研究中取得了高饱和磁化强度和高矫顽力同时兼备的良好效果。

在纳米吸波材料领域的应用：随着雷达、微波通信、电子对抗和环保等军用、民用科学技术的发展，微波吸收材料的应用日趋广泛，磁性纳米吸波材料的研究受到人们的关注。纳米铁氧体具有复介质吸收特性，是微波吸收材料中较好的一种。其基本原理是当微波信号通过铁氧体材料时，将电磁波能量转化为其它形式能量( 主要是热能)而被消耗掉。这种损耗主要是铁氧体的磁致损耗和介质电损耗所致。纳米磁性材料，特别是类似铁氧体的纳米磁性材料放入涂料中，既有优良的吸波特性，又有良好的吸收和耗散红外线的性能加之密度小，在隐身方面的应用上有明显的优越性。

在纳米软磁材料方面的应用：对于软磁材料，一般要求有高的起始磁导率和饱和磁化强度，低的矫顽力和磁损耗，宽频带等。研究表明，只要选择适当的化学组分和工艺条件，便可以分别制成性能优越的纳米永磁材料和纳米软磁材料。例如采用射频溅射法制成的纳米晶磁膜，己被制成高起始磁导率、高饱和磁通密度、高居里温度的三高。纳米软磁材料。近年来开发的纳米磁性材料正沿着高频、多功能的方向发展，其应用领域将遍及软磁材料应用的各方面，如功率变压器、高频变压器、扼流圈、可饱和电流器、互感器、磁屏蔽磁头等。新近发现的纳米微晶软磁材料在高频场中具有巨磁阻抗效应，又为它作为磁敏感元件的应用增添了多彩的一笔。

在生物医学领域的应用：磁性纳米材料经过表面改性等处理后，可作为超顺磁氧化铁纳米材料，在磁共振成像以及疾病诊断上有重要用途，也可用于磁性微球的制备。如用磁性微球制成的磁性液体，在外磁场作用下，其可向着磁化场方向运动。在均匀横向磁场中，磁性液体运动会出现紊流现象，在旋转磁场中会出现涡流现象。将磁性微粒作为载体制成微球药物制剂注入肿瘤供养动脉后，利用外磁场的诱导，载附抗癌药物的磁微球将被吸附且滞留于肿瘤区域，持续缓慢释放药物，使肿瘤及周围淋巴结组织内存在高浓度的化疗药物，而身体其它脏器药物浓度低， 从而最大限度的降低药物的毒副作用，有选择性地杀伤或抑制肿瘤细胞。

在金属有机高分子磁性材料方面的应用：自80 年代末，国际上出现了以有机高分子化学和物理学为主的交叉学科，有机高分子磁学，打破了磁体只有与 3d 和 4f 电子金属有关， 而与有机高分子无关的传统看法。有机金属高分子磁性材料分为复合型和结构型两大类: 前者是在合成树脂中添加铁氧体或稀土类磁粉，经成型，磁化成塑料磁性材料。后者是在不加磁粉的情况下，其自身具有本征磁性的结构金属有机磁性材料。这方面的工作在理论和应用方面均有重要的意义，但尚处于探索阶段。

磁性材料将是我们未来研究方向的重点，对于在各方面的应用都有很大的意义。本学期的学习让我们对材料有了更深刻的理解，打下了更好的基础。

第二篇：材料物理性能论文纳米科技论文

材料物理性能论文纳米科技论文： 关于二维层状纳米材料性能的若干研究

摘要:纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。

关键词:纳米材料化工领域 应用

纳米材料的结构由表面(界面)结构组元构成,粒径介于原子团簇与常规粉体之间,一般不超过100nm,与电子的德布罗意波长相当。粒径越小的纳米材料,其界面组元的比值越高,低动量电子散射量越大。纳米材料的界面组元中含有相当量的不饱和配位键、端键及悬键。由于不同的纳米材料各具独特效应,如界面效应、小尺寸效应量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应等,进而导致在声、光、电、磁、热、化学作用及力场下,呈现各自不同的特异性能,从而作为吸波材料(隐型材料)、高性能磁记录材料、磁性液体、复合材料、超导材料、新型高效催化剂、发光材料、特种涂料及新型医用材料等逐步应用于国民经济诸多领域。

一、纳米材料在化工行业中的应用

1、在催化方面的应用

催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10～15倍。

纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。

2、在涂料方面的应用

纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。

3、在精细化工方面的应用

精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。

二、二维层状纳米材料的性能与特征

1、二维层状纳米材料的结构可控性

因纳米LDHS的特殊层状结构及组成、其在以下方面具有可调控性:

1)层板化学组成的可调控性

纳米LDHS的层板化学组成可根据应用需要进行调整。在一定范围内调变原料配比,层板化学组成则发生变化,进而导致层板化学性质、层板电荷密度等相应变化;

2)层间离子种类及数量的可调控性

根据应用需要,利用主体层板的分子识别能力,采用插层或离子交换的方式进行超分子组装,可改变其层间离子种类及数量,进而使纳米LDHS的整体性能发生较大幅度变化;

3)晶粒尺寸及其分布的可调控性

控制纳米LDHS的合成条件,可在20-60纳米范围内精准调整晶粒尺寸,同时使晶粒尺寸分布窄化,达到均匀分散。

2、层状纳米材料的结构与性能

充分利用以上各调控因素,可制备得到具有如下特征的层状结构纳米材料:

1)多功能性

不同客体插入纳米LDHS层间后,可组装得到具有不同应用性能的纳米层柱材料,如纳米选择性红外吸收剂、纳米选择性紫外阻隔剂、纳米杀菌防霉剂、纳米热稳定剂、环境友好纳米催化剂、安全型纳米阻燃剂、缓释型纳米除草剂、红外和雷达双功能纳米隐形材料等,可广泛应用于合成材料、建筑材料、石油化工、涂料、农药及军工等行业,产业关联度高,应用空间极为广阔。

2)低表面能

层状纳米材料因纳米LDHS层状结构的特殊性,表现出较低的表面能。这一特征使得制备时无需采用昂贵的辅助剂(如有机溶剂、偶联剂等)及高能耗的生产装备(如喷雾干燥等)便可得到具有纳米尺寸的层状材料LDHS,同时因其较低的表面能,在实际应用时易于均匀分散,不易聚集。

3)几何结构效应

LDHS层状材料主体二维层板结构及纳米尺寸,使其在应用时表现出独特的性能。因主体层板间的弱相互作用在外力条件下极易被打破,应用于涂料时表现出优异的触变性能;层状材料主体层板剥离后,可以纳米尺寸均匀分散至合成材料本体,这一特点在薄膜类产品中可得到充分体现,其结构是使复合膜的力学性能大幅度提高,同时具备对小分子迁移的阻隔能力(如PVC中的增塑剂、农膜中的防雾滴剂等);控制制备条件,可使层状材料具备规整的介孔结构(10-50nm),其在作为催化剂时,表现出对反应物、中间产物和产物的优异择形性能等等。

4)结构记忆效应

纳米LDHS旦有独特的“结构记忆效应”,即经一定途径改变其结构后,在一定条件下其又可逆地恢复至原有结构。利用这一特点,可在纳米LDHS层间插入满足设计要求的害体、进而组装得到所需的功能性层柱纳米材料;又可将组装得到的功能性层柱纳米材料置于某种有利于结构恢复的环境中,在外界条件的促进下,使其定时、定量释放出层间客体。如层柱型除草剂,便可在富含水、空气(主要利用其中的C02)的条件下,按作物生长要求缓慢释放除草剂,以避免除草剂流失所产生的污染及药害。

5)界面效应

采用有机分子对纳米LDHS进行插层后,一般有机分子链对主体层板具有一定程度的缠绕作用,这种作用实质上是对无机层状材料的有机化,而有机化程度可随插层客体种类及数量而定。因此,针对不同的应用目标,选择不同的插层客体,可获得理想的界面效应。

纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。

第三篇：《稀土永磁材料物理性能测试方法第1部分磁通温度的测定》编制说明.doc

稀土永磁材料性能测试方法 第

1编制说明

(送审稿)

2014年7月

1 部分：磁通温度特性的测试

《稀土永磁材料性能测试方法 第1部分：磁通温度特性的

测试》国家标准编制说明

一、 工作简况

1、任务来源与协作单位

全国稀土标准化技术委员会于2012年转发了国家标准化管理委员会”关于下达2012年第一批国家标准修订计划的通知”(国标委综合[2012]50号)，下达了《稀土永磁材料性能测试方法 第1部分：磁通温度特性的测试》国家标准的制定任务，计划号为2012023-T-469，完成年限为2014年。

稀土永磁材料性能测试方法 第1部分：磁通温度特性的测试为首次制定。负责起草单位为钢铁研究总院，一验单位为北京中科三环高技术股份有限公司，二验单位为内蒙古包钢稀土磁性材料有限责任公司和包头稀土研究院。

2、主要工作过程、标准主要起草人及其所做的工作

2012年7月，哈尔滨会议进行任务落实;

2013年11月，负责起草单位完成试验报告，将试验报告及统一样发送至验证单位，验证单位在接到试验报告后提出验证报告，并将验证报告发送至起草单位。

2013年11月，在试验报告及验证报告的基础上，由起草单位提出标准预审稿、标准编制说明等，并将试验报告、验证报告、标准预审稿、标准编制说明等(电子版)发送至稀土标委会秘书处。

2013年11月18日至20日，于江苏省苏州市召开2013全国稀土标准化技术委员会年会暨《稀土术语》等32项稀土标准工作会议，进行标准的预审。

2014年1月至6月，编制标准送审稿，进行验证性试验。 2014年7月28日至31日，于呼和浩特召开标准审定会议。

本标准方法主要起草人为钢铁研究总院李卫，方以坤，朱明刚，郭朝晖，陈红升，孙威。工作包括组织制备了统一样品，与协作单位联系沟通，组织讨论实验结果，编写试验报告、标准预审稿、送审稿及编制说明。一验单位是北京中科三环高技术股份有限公司，二验单位为包头稀土研究院和内蒙古包钢稀土磁性材

2 料有限责任公司。

二、 标准编制原则和标准内容的确定

1、编制原则

本标准是按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草的。

本标准是本着满足产品标准需求制订的，我们旨在确保方法的准确性、科学性、实用性和可操作性。

2、标准内容的确定

高性能稀土永磁材料被广泛用于惯性导航系统中的陀螺仪和加速度计，电子真空器件微波管、行波管、调速管和其它高精度仪表等器件中。永磁材料的温度稳定性(剩磁温度系数)是影响高精度仪表精确度、准确度、稳定性的重要指标之一，因此如何准确测量永磁材料的温度系数，为高精度仪表设计制作提供重要数据，显得尤为重要。

根据电磁感应定律，采用亥姆霍兹线圈作为探测元器件，通过高精度低漂移积分器检测待测样品的磁通随温度的变化规律，来表征高性能低温度系数稀土永磁材料的磁性温度稳定性。基于此，进行合理科学的设计、检测方法的优化、样品形状尺寸的限定，进而实现温度系数的高精度检测。

实现高性能低温度系数稀土永磁材料的磁通温度系数的准确、规范检测。 本标准中，对测试试样的形状和尺寸以及表面光洁度进行了规定，并提出了典型的开路可逆磁通温度系数测试方法以及典型的检测装置，并对测试设备的关键技术参数给予一定的限定。

测量步骤： 1)试样的磁化

测量前先将试样沿轴向磁化至饱和，最大磁化场为该材料内禀矫顽力Hcj的3~5倍。

2)试样的稳磁处理

将磁化饱和试样从室温加热到温度(T2+20℃)后，保温2小时后自然冷却至室温。

3)测试

3 打开磁通计预热30分钟后将经过准备好的试样放入装置中固定，将温度计与试样接触。

(1)调节控温仪器，使试样达到测试温度T1，温度波动小于0.1℃，并且保持30分钟及以上。

(2)调节磁通计的零点漂移，记录显示磁通1，测试五次取平均值(T1)。 (3)调节控温仪器，使试样达到测试温度T2，温度波动小于0.1℃，并且保持30分钟及以上。

(4)调节磁通计的零点漂移，记录显示磁通2，测试五次取平均值(T2)。 4)数据处理

由公式[(T2)(T1)]100%可计算出，T1至T2温度区间内的开路可(T1)[T2T1]逆磁通温度系数。

3、预审后对问题的处理

预审会有代表提出需要对标准中给出的技术参数进行相关条件性试验验证或说明。预审会后，起草单位重点进行了稳磁处理的温度与时间参数的条件性试验，并在一验单位进行相关的验证试验，此外，起草单位对标准中的其他各项参数的选择情况进行逐一说明。 (1)稳磁处理的温度和时间

稳磁处理的目的是消除试样在测试温度范围内的不可逆损失，通常是在高于第二目标温度T2 20℃的温度进行一定时间的老化处理，经过条件性试验得到老化处理的时间为2h及以上。具体见“条件性试验报告”和中科三环的“一验报告”。

(2)磁化场的选择

磁化场的选择根据《GB/T 3217-1992 永磁(硬磁)材料磁性试验方法》中“6.1 磁化场”部分来确定，磁化场为该材料内禀矫顽力Hcj的3~5倍。 (3)磁通测试

第一、第二目标测试点T1和T2保温时间的选择是基于尽量保证试样温度与检测温度一直，且在很小的范围内波动，如0.1℃，而0.1℃的波动对于大多数温

4 度控制装置是能满足的。保温时间的长短参考老化处理试验结果。

三、与有关标准的关系

本标准规定了在开路中稀土永磁材料磁通随温度变化特性的测试方法。 本标准适合各类稀土永磁材料开路可逆磁通温度特性的测量。

四、标准水平分析

国内现有测试永磁材料剩磁温度系数的技术主要为闭合磁路方法，如机械行业标准JB/T 8986-1999，国标GB/T 24270-2009，国家计量技术规范JJF 1239-2010等。对于此类闭合磁路测试方法，受积分器精度的制约，剩磁的测量误差在百分之一的量级，所以仅适用于剩磁温度系数较大的永磁材料的量测，不适合较低温度系数永磁材料(α(Br)优于-3×10-4/℃)的温度系数的准确测试。开路磁通测试方法，配备高精度积分器则更适合于低温度系数稀土永磁体温度系数的检测。

国内还没有关于开路方法检测稀土永磁材料开路磁通温度系数的国家标准，尚未查到其他国家、国际标准，本标准达到了国际先进水平。

整个起草该期间，主要起草单位的工作得到了全国稀土标准化技术委员会及相关单位的大力支持，在此表示衷心感谢，也向在本标准起草过程中，提出建议和意见及参与审定的各位专家、代表表示衷心感谢!

钢铁研究总院 2014年7月14日

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第四篇：建筑门窗物理性能检测相关规定

一、样品选取

1、取样原则：

建筑门窗应区分不同品种(如铝合金门窗、塑料门窗、彩钢门窗等)、不同开启型式分别取样，一般按门窗设计计算的最大(最不利)规格选取，并按照工程设计具体要求分别进行各项物理性能检测。

要求一组样品应至少包括三樘试件(同品种同规格)。

2、取样方式：

一般由工程监理单位按有关规定见证取样，以保证样品的检测报告能符合工程验收的相关规定。

样品的安装、镶嵌应符合图纸要求。样品所用材料和安装节点构造应与工程实际保持一致,不得加设任何特殊附件或采取其它特殊措施。

二、送样与收样

委托方送样时应随带样品的技术图纸及检测委托书并明确试件各项性能的具体设计指标值。试验样品的技术图纸应包括立面分格图、横(竖)剖典型节点图、主要型材截面图，统一用A4纸打印。样品技术资料应明确各主要材料的特征描述及生产厂商全称。

有工程设计要求的的门窗请参照相关设计文件填写。

见证人应在图纸和委托书上签字确认。

检测单位需认真检查送检图纸是否符合要求，核对送来的样品与图纸是否一致，核对委托书的填写内容是否齐全并与图纸相符。发现问题应及时提出，要求委托方更正。

送检样品及资料经检测单位检查无误后，即可受理登记，并安排检测日期。

委托方送样时应办理缴费手续，并保存好缴费凭证，以备领取检测报告。

三、检测项目

气密性能、水密性能、抗风压性能。

第五篇：HVI法测定竹原纤维物理性能研究

摘要：利用HVI大容量纤维测试仪对竹原纤维的物理性能指标进行测试，通过对测试结果与棉纤维的HVI测试的物理性能指标加以比较分析，得出竹原纤维与棉纤维物理性能之间的相关关系，由此，探讨通过优化竹原纤维的工艺，试图提升竹原纤维的可纺性能。

关键词：HVI测试; 竹原纤维; 物理性能;可纺性

Nature bamboo fiber physical properties tested by HVI

Abstract：Nature bamboo fiber physical properties had been tested by HVI. Compared with the physical properties of cotton fiber, the testing results had been analyzed and the correlationship between nature bamboo fiber and cotton fiber had been got. Thus, through exploring the optimizing process of nature bamboo fiber, the spinnability has been tried to enhance.Keywords：HVI test, nature bamboo fiber; physics properties; spinnability

前言

竹原纤维是采用物理、化学相结合的方法制取的天然竹纤维。由原料竹材经过制竹片、蒸竹片、压碎分解、生物酶脱胶、梳理纤维等工艺后制成的纺织用纤维。竹原纤维具有吸湿、透气、抗菌抑菌、除臭、防紫外线等良好的性能，纺织价值很高。目前，竹原纤维品种繁多，不同工艺生产的竹原纤维之间长度、细度等物理性能指标差异较大，而且对竹原纤维物理性能测试尚没有形成完整的测试方法。本文探讨利用HVI大容量纤维测试仪对竹原纤维物理性能进行快速准确的测试，通过对测试结果的分析，研究通过优化竹原纤维的生产工艺，生产出各项物理性能指标均衡，可纺性较高的竹原纤维。

1.概念部分

1.1竹原纤维：就是从自然生长的竹子中提取出的一种纤维素纤维，是继棉、麻、毛、丝之后的第五大天然纤维。竹原纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性，同时又具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能。专家指出，竹原纤维是一种真正意义上的天然环保型绿色纤维。竹原纤维纺织品因其完全复制了竹原纤维的固有特性，而倍受消费者青睐，产品需求量逐年上升。

1.2生物酶脱胶：把经过预处理的竹丝浸入到含有生物酶的溶液中处理，让生物酶进一步分解竹丝中的木质素、半纤维素、果胶，以获得竹子中的纤维素纤维。在分解木质素、半纤维素、果胶的同时也在处理液中加入一定量的可以分解纤维素的酶，以获得更细的竹原纤维，该工艺称为生物酶脱胶。

2.试验部分

2.1主要仪器：HVI1000型大容量纤维测试仪。

2.2环境条件：温度：20℃±2℃，相对湿度：65%±3%。

2.3仪器校准：参照GB/T 20392-2007，《HVI大容量棉花纤维测试仪校准规范 (HVI 1000型)》对仪器进行校准。

2.4样品平衡：将竹原纤维及长绒棉、细绒棉样品放置恒温恒湿间平衡24小时。 2.5样品测试

2.5.1参照GB/T 20392-2007，《HVI大容量棉花纤维测试仪操作规程 (HVI 1000型)》，对14种不同形态的竹原纤维样品进行测试。其中样品A和样品5的物理性能指标测试结果见表1-

1、表1-2。其他12种竹原纤维均无法用HVI测试数据。

2.5.2相同条件(相同环境、相同仪器、相同测试人员、相同测试方法)下利用HVI测试长绒棉和细绒棉物理性能指标结果见表2-

1、表2-2。

3.数据分析

3.1竹原纤维物理性能指标与棉纤维物理性能指标比较

将表1和表2中，马克隆值(Mic)、反射率(Rd)、黄色深度(+b)、上半部平均长度(Len2)、长度整齐度指数(Uui)、短纤指数(Sfi-C)、断裂比强度(Str)、断裂伸长率(Elong)、成熟指数(Maturity)等9项物理性能指标分别进行比较分析，各项物理性能指标比较见图1和2。

图1 竹原纤维(样品A)与棉纤维(长绒棉)物理性能指标比较

图2竹原纤维(样品5)与棉纤维(细绒棉)物理性能指标比较

由图1，图2发现，竹原纤维(样品A)与长绒棉各项物理性能指标较相近，而竹原纤维(样品5)与细绒棉各项物理性能指标相近。在HVI测试的9个物理性能指标中，马克隆值、长度、断裂比强度、断裂伸长率、成熟系数等5个物理性能指标分别基本接近，特别是长度指标几乎相等;Rd、+b、长度整齐度指数、短纤指数等4项物理性能指标有差异，但各项物理性能指标整体变化趋势基本一致。 4.结论部分

4.1两种工艺情况下生产的竹原纤维物理性能指标分别接近或类似棉纤维(长绒棉，细绒棉)的物理性能指标，特别是两种纤维HVI测试结果中长度指标分别相当吻合。因此，竹原纤维(样品A和样品5)纺织性能良好。

4.2其他工艺生产的竹原纤维无法利用HVI测试物理性能指标。由此，探讨在竹原纤维的生物酶脱胶工艺中，通过控制加入生物酶的量保证获得纺织纤维所需的物理性能指标(类似样品A或样品5)的可行性，以得到优化竹原纤维的生产工艺，提升竹原纤维的可纺性。 4.3由于利用HVI测试竹原纤维物理性能指标尚处于研究阶段，不排除通过改进测试条件等方式，测试出多种竹原纤维物理性能指标，并形成成熟的测试方法或作业指导书的可能性。

参考文献

[1] 徐水波.GB 1103-2007《棉花细绒棉》宣贯教材. 北京:中国计量出版社.2007.6

[2]全国棉花质量检验人员执业资格考试专家委员会编.棉花质量检验.北京：中国计量出版社.2000.12 [3]HVI应用手册.乌斯特技术公司2002版权

[4] HVI大容量棉花纤维测试仪校准规范 (HVI 1000型). 中国纤维检验局.2010.01版 [5] HVI大容量棉花纤维测试仪操作规程 (HVI 1000型). 中国纤维检验局.2010.01版