文档介绍：实验室培训资料
塑料的性能分类
物理性能:密度、熔点、导热性、透过性
力学性能:拉伸、弯曲、冲击
电学性能:电气强度、电阻率、介电常数
燃烧性能:氧指数、点着温度、烟密度、水平垂直燃烧
热性能:热变形温度、维卡软化温度、马丁耐热
表面性能:硬度、摩擦、磨耗、光泽度
光学性能:透过率、雾度、色劳度
加工性能、老化性能
塑料材料试验中的共性
应变率高、塑性区大塑料在常温下一般具有较高的弹性应变率。另外塑料是粘弹材料,有很宽的塑性区,不少性能检验时必须注意;
温度效应明显由于塑料的链段结构和活动对温度的依赖性极明显,温度改变十几度或几十度时就明显的出现性能的巨大变化。室温上下的波动不会对性能行为带来明显改变。
时间效应明显由于塑料的粘弹行为,其受力后的蠕变现象和应力松弛现象都比较集中,这是由于分子链在外力的作用下逐渐发生了构象和位移的变化造成的;
形变速度影响明显在拉伸下表现出具有很好弹性的材料,在高速拉伸时会明显的表现出脆性。即断裂强度增大,断裂强度增大,断裂伸长率减小,且断裂面也明显的从柔性呈现为脆性破坏。这也是由于高分子材料内分子链的结构和外力作用下滑动机理决定的;
测定数据易分散由于塑料内部的分子链分布十分分散,链段结构各异,因此,对于制备试样的条件、规定试样的尺寸大小、一组试样的数量和结果数据的取舍等都必须有明确的规定,否则无法相比。即使这样,一组力学冲击性能的试样,其单个值之间的差异也可以达到100%。出现这种情况除了人为的偶然误差之外,却确实是材料内部差异的反映;
其他如日光等,不仅在使用场合要充分考虑,在测试方法中也不能忽略它的影响
由以上共性可以得出这样一个概念:性能检验中规定的各种条件是必须的,应尽可能的科学和合理。只有严格遵守,才能获得比较可靠和能够进行比较的数据。
试样
试样制备的途径:
a) 板、片、棒及制品上直接截取,再经机械加工成标准尺寸试样。此时测试结果和裁取的部位、机械加工的质量有很大的关系。(裁取部位如何选择:远离边缘、转角等部位,避免加工影响;机械加工时,刀具的刃口,切削线速度都应该有严格规定,以避免加工缺陷和过眼现象;
有液状或粒状的试料经模具成型为标准尺寸的试样,此时测试结果和模具结构、成型温度、压力、冷却速度及模具内试料的分布等有很大关系
2)试样尺寸
塑料名称
宽度,mm
拉伸强度,Mpa
ABS
±
±
改性苯乙烯
±
±
AS
±
±
ABS
±
±
从上表可以得知,试样的尺寸测试结果的影响很显著,为了得到可比或重复性比较好的结果,保证试样形状和尺寸的一致性非常重要,一致性如何保证?
状态的调节
a) 试样状态调节
外界条件对测试结果有较大的影响,其中主要是环境温度和湿度以及试样放置时间等。这些因素能引起塑料分子量、分子结构、物理态(分子链的运动)的变化,又能影响到内应力的消除。如在相对湿度较大的环境中,某些材料将吸收水分,而水分子在内部会起到偶联剂和填充剂的作用,从而影响材料的刚性和韧性;
状态调节装置
空调实验室、恒温恒湿烘箱等
环境温度和湿度
温度和湿度对测试结果的影响取决于所测的性能和试样的材料。一般说热塑性材料比热固性材料要敏感。目前国际统一的温度要求23±2℃,相对湿度:50±10%(放宽的国标要求);
不论何种性能的测试,都是表明在一定条件下被检测材料的某项性能指标值的大小优劣。几乎所有的试验方法只是提供相对数据的优劣而不能作为实际使用情况下性能的评定依据。
热塑性注塑试验的制备
模具
从型腔分:单型腔、多型腔、家族式模具
模具类型
优点
缺点
单型腔
效率低
多型腔
试样对称性好
效率低
家族式
效率高,节省物料
各类试样的排布,模具设计对检测结果影响大
从安装类型分:抽芯模具、固定模具
安装类型
优点
缺点
抽芯模具
效率高,方便不同模具切换
模温不易保证、模具易变形
固定模具
模温易保证,模具使用寿命较长
模具切换不易、切换效率低
注塑要求
注塑机:螺杆的行程体积与注塑机体积之比一定要在2:1~10:1之间
物料:在一定温度下烘干
工艺:根据不同物料制定适合的注塑工艺,并不断改进逐步标准化
异常数据的处理
在试验中的异常数据:与正常结果比过大或过小,即偏离标准要求
2)过程现象的描述
如:试样的断面、试样的断裂状况,冲击断裂型式等
拉伸性能试验