“矿石纤维”通常指天然矿物纤维，如石棉(Asbestos)(包括温石棉、青石棉、铁石棉等)，以及一些非石棉类矿物纤维(如硅灰石、角闪石类纤维等)。这类材料因其高长径比和一定力学性能，在过去曾广泛用于建材、摩擦材料等。但由于健康风险(尤其是石棉)，其使用受到严格限制。
主要检测方法与标准
方法一：单丝拉伸测试(基础、关键的微观测试)
1. 原理：
将单根纤维固定在专用夹具上，以恒定速率拉伸直至断裂，通过记录的力-位移曲线计算强度和模量。
2. 标准：
国际标准：ASTM C1557 《连续纤维单丝拉伸强度及拉伸模量标准试验方法》。这是z权威和通用的标准。
中国标准：GB/T 34520.4-2017 《连续碳化硅纤维测试方法 第4部分：拉伸性能》。对于矿石纤维，主要参考其方法学原理。
行业内也常参考 ASTM D3379(高模量单丝材料拉伸强度和杨氏模量测试方法)。
3. 关键步骤与难点：
取样与制样：从纱线上小心取下单丝，避免损伤。在硬纸板或塑料框架上制备试样，用胶水(如氰基丙烯酸酯快干胶)将纤维两端固定于框架的凹槽内。
夹具与对中：使用精密气动或机械夹具，确保纤维与拉力轴线完美对中，避免剪切或弯曲应力。
标距与尺寸测量：精确测量测试段的长度(标距，通常为25或50 mm)和纤维直径(关键难点)。直径测量需用激光扫描测径仪或高倍数光学显微镜/扫描电镜(SEM)，因为纤维直径仅几微米到十几微米，微小误差会导致截面积计算错误，极大影响强度结果。
测试环境：需在标准温湿度(如23±2°C， 50±10% RH)下进行，因为湿度对某些纤维性能有影响。
数据处理：从力-位移曲线计算断裂强力、强度(强力/截面积)和模量。通常需要测试大量样本(>50根)进行统计分析，因为强度具有统计分布特性(常用韦伯分布分析)。
方法二：束丝(复丝)拉伸测试
1. 原理：
测试一束纤维的整体性能，更贴近工业应用。需要精确知道束丝的线密度(tex，即1000米纤维的质量克数)。
2. 标准：
国际/国内通用：ISO 3341 《纺织玻璃纤维 纱线 断裂强力和断裂伸长的测定》。此方法广泛应用于玻璃纤维、玄武岩纤维等。
ASTM D2343 《纺织玻璃纤维束拉伸性能试验方法》。
中国标准：GB/T 7689.5 《增强材料 机织物试验方法 第5部分：玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》也可参考其原理。
3. 关键步骤：
制样：将纤维束浸渍于特定的树脂液中(称为“浸胶”)，固化后形成“胶纱”。这一步至关重要，它确保束丝内的所有单丝在拉伸时能均匀受力，避免因单丝不同步断裂导致的强度值偏低。
夹具：使用曲面夹具以防止应力集中和夹持处断裂。
计算：根据断裂强力和束丝的线密度，计算断裂强度(单位：N/Tex或GPa，后者需知道束丝整体有效截面积)。
方法三：复合材料间接评估法
1. 原理：
将矿石纤维制成单向复合材料(如通过拉挤或真空灌注工艺)，然后测试该复合材料的纵向拉伸性能。通过混合定律反向推算纤维的强度贡献。
强度 ≈ (复合材料强度 - 树脂强度贡献)/ 纤维体积分数
2. 标准：
ASTM D3039 《聚合物基复合材料拉伸性能试验方法》。
ISO 527-4/5 《塑料 拉伸性能的测定 第4/5部分：各向同性和正交各向异性纤维增强复合材料的试验条件》。
3. 特点：
结果更反映纤维在基体中的“有效强度”，但受树脂界面性能、浸润性、工艺缺陷影响大，推算值通常低于单丝强度，但更具工程参考价值。
来源：网络
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