塑料材料檢驗(yàn)方案

1、Business Group Plastics1INTERPRETING THE TYPICAL PROPERTIES DATA SHEET典型性能數(shù)據(jù)說明典型性能數(shù)據(jù)說明Business Group Plastics2 所有這些材料數(shù)據(jù)值都是通過使用符合最佳測(cè)試要求的樣本進(jìn)行采集的所有這些材料數(shù)據(jù)值都是通過使用符合最佳測(cè)試要求的樣本進(jìn)行采集的. . 實(shí)際塑料件的性能很少能夠達(dá)到數(shù)據(jù)表中所給出的性能數(shù)據(jù)值實(shí)際塑料件的性能很少能夠達(dá)到數(shù)據(jù)表中所給出的性能數(shù)據(jù)值. . 性能數(shù)據(jù)值不能直接用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能數(shù)據(jù)值不能直接用于產(chǎn)品設(shè)計(jì), , 除非此產(chǎn)品的應(yīng)用條件與性能測(cè)試條件除非此產(chǎn)品的應(yīng)用條件與性能測(cè)

2、試條件在尺寸在尺寸, , 形狀形狀, , 應(yīng)變能力和溫度等方面都近似的情況下應(yīng)變能力和溫度等方面都近似的情況下. . 性能數(shù)據(jù)值可以用于對(duì)不同材料的性能進(jìn)行應(yīng)用前的預(yù)先的比較性能數(shù)據(jù)值可以用于對(duì)不同材料的性能進(jìn)行應(yīng)用前的預(yù)先的比較. . 為在盡可能全面地使用材料各種性能為在盡可能全面地使用材料各種性能, , 設(shè)計(jì)師必須理解性能數(shù)據(jù)值的局限性設(shè)計(jì)師必須理解性能數(shù)據(jù)值的局限性, , 塑料的種類和最終使用條件塑料的種類和最終使用條件. TYPICAL PROPERTIES DATA SHEET典型性能數(shù)據(jù)表典型性能數(shù)據(jù)表Business Group Plastics3TYPICAL PROPERTI

3、ES DATA SHEET典型性能數(shù)據(jù)表典型性能數(shù)據(jù)表主要性能包括以下幾種類型主要性能包括以下幾種類型: : 流變性能流變性能 機(jī)械性能機(jī)械性能 熱性能熱性能 電性能電性能 其他性能其他性能Business Group Plastics4TYPICAL PROPERTIES DATA SHEET典型性能數(shù)據(jù)表典型性能數(shù)據(jù)表流流 變變 性性 能能Business Group Plastics5 SPIRAL-FLOW螺旋流動(dòng)螺旋流動(dòng)Cavity half of spiral-flow mold.螺旋流動(dòng)的長(zhǎng)度表示材料在規(guī)定的壁厚和加工條件的情況下的流動(dòng)長(zhǎng)度.Business Group Plas

4、tics6 MELT FLOW RATE 熔融指數(shù)熔融指數(shù)Schematic of melt flow rate test apparatus熔融指數(shù)( 質(zhì)量或體積 ) 是指10分鐘內(nèi)樹脂在一定載荷的作用下通過標(biāo)準(zhǔn)口模的量. 試驗(yàn)是在單一的溫度和載荷下進(jìn)行的. 不考慮剪切應(yīng)力和溫度對(duì)粘度的影響. 無法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)在實(shí)際模具中的流動(dòng)性. 是檢驗(yàn)各批產(chǎn)品質(zhì)量一致性或快速檢驗(yàn)材料產(chǎn)品是否降解的良好途徑.Business Group Plastics7 MELT FLOW RATE 熔融指數(shù)熔融指數(shù)-儀器示意儀器示意圖圖Business Group Plastics8VISCOSITY 粘度粘度* 材料的

5、粘度是材料流動(dòng)的內(nèi)部阻力,決定了模具充填速 率.* 溶解在溶劑里聚合物的粘度間接提供了測(cè)量基本樹脂分子量和相關(guān)熔融流動(dòng)性能的可能性.* 相對(duì)粘度是指按特定濃度稀釋的聚合物溶液與溶劑粘度的比值, 通常作為樹脂生產(chǎn)時(shí)的品質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn).Business Group Plastics9 VISCOSITY VERSUS SHEAR-RATE粘度與剪切應(yīng)力的關(guān)系粘度與剪切應(yīng)力的關(guān)系粘度與剪切應(yīng)力的關(guān)系曲粘度與剪切應(yīng)力的關(guān)系曲線在熱塑性材料成型性比線在熱塑性材料成型性比較方面比熔融指數(shù)更實(shí)用較方面比熔融指數(shù)更實(shí)用, , 但是很少被用于材料的選但是很少被用于材料的選擇上擇上. . 這些數(shù)據(jù)主要用于模具充這些數(shù)

6、據(jù)主要用于模具充填計(jì)算機(jī)仿真程序中填計(jì)算機(jī)仿真程序中.Business Group Plastics10SHRINKAGE收收 縮縮塑料在熱成型加工的冷卻階段會(huì)有明顯的收縮. 模具設(shè)計(jì)師必須使用材料收縮率來補(bǔ)償熱成型加工階段的產(chǎn)品收縮. ( (模具尺寸模具尺寸) - () - (產(chǎn)品尺產(chǎn)品尺寸寸) ) ( (模具尺寸模具尺寸) )收縮率收縮率 =*這些值通常用百分比或長(zhǎng)度/單位長(zhǎng)度來表示.Business Group Plastics11TYPICAL PROPERTIES DATA SHEET典型性能數(shù)據(jù)表典型性能數(shù)據(jù)表機(jī)機(jī) 械械 性性 能能Business Group Plastics12

7、試驗(yàn)裝置和標(biāo)準(zhǔn)試樣用于測(cè)試絕大部分塑料的拉伸強(qiáng)度. 拉伸性能可以用來比較不同材料的強(qiáng)度拉伸性能可以用來比較不同材料的強(qiáng)度和剛性和剛性. . 剛性熱塑性塑料拉伸測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)是剛性熱塑性塑料拉伸測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)是ASTM D638 ASTM D638 和和 ISO527.ISO527. 對(duì)于玻纖增強(qiáng)材料的拉伸速度為對(duì)于玻纖增強(qiáng)材料的拉伸速度為 5 5mm/min ,mm/min , 非增強(qiáng)材料為非增強(qiáng)材料為 50 50mm/minmm/min. TENSILE PROPERTIES 拉伸性能拉伸性能Business Group Plastics13STRAINSTRESS屈屈 服服 應(yīng)應(yīng) 力力指在應(yīng)變應(yīng)力

8、曲線上斜率為 0 時(shí), 對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值.斷斷 裂裂 應(yīng)應(yīng) 力力指拉伸試樣在恒定的拉伸速度下發(fā)生斷裂時(shí), 所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力.拉拉 伸伸 模模 量量 指在應(yīng)力應(yīng)變曲線上比例極限下,應(yīng)力應(yīng)變的比值. 其用于測(cè)量材料的剛性.典型非增強(qiáng)塑料的應(yīng)力應(yīng)變曲線. TENSILE PROPERTIES 拉伸性能拉伸性能Business Group Plastics14屈服點(diǎn)延伸率屈服點(diǎn)延伸率指屈服點(diǎn)的應(yīng)變值. 它決定了材料在不發(fā)生屈服的情況下所能承受的小且持久載荷下變形的上限值.斷裂延伸率斷裂延伸率指材料在斷裂時(shí)伸長(zhǎng)的百分比.脆性材料會(huì)在低應(yīng)變水平下發(fā)生斷裂. 韌性材料和彈性材料在斷裂前可以承受較高的應(yīng)變. STRA

9、INSTRESS典型非增強(qiáng)塑料的應(yīng)力應(yīng)變曲線. TENSILE PROPERTIES 拉伸性能拉伸性能Business Group Plastics15這些典型曲線說明不同的材料具有不同的應(yīng)力應(yīng)變性能. TENSILE PROPERTIES 拉伸性能拉伸性能Business Group Plastics16 Flexual Property 彎曲性能彎曲性能 彎曲性能體現(xiàn)了塑料在負(fù)載下的彎曲或抗彎曲性能。 彎曲性能的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法使用ASTM ASTM D790 D790 或或 ISO 178 ISO 178 。 對(duì)于玻纖增強(qiáng)材料彎曲速度通常為 2 mm/min 。 對(duì)于非增強(qiáng)材料彎曲速度通常為

10、 20 mm/min 。 彎曲模量彎曲模量是應(yīng)力應(yīng)變曲線上塑性段的應(yīng)力對(duì)應(yīng)變的比例。彎曲試驗(yàn)的設(shè)定和樣條在負(fù)載下的應(yīng)力分布。Business Group Plastics17Impact Strength 沖擊性能沖擊性能沖擊強(qiáng)度沖擊強(qiáng)度，塑料產(chǎn)品吸收和消耗能量的能力，塑料產(chǎn)品吸收和消耗能量的能力，它因產(chǎn)品的形狀它因產(chǎn)品的形狀，厚度和所處厚度和所處溫度的不同而不同。溫度的不同而不同。當(dāng)沖擊性能用于某些應(yīng)用時(shí)，測(cè)試結(jié)果因產(chǎn)品的實(shí)際特性而很難直接應(yīng)用。 通常，沖擊強(qiáng)度和拉伸模量提供了塑料的基本機(jī)械性能。 高沖擊強(qiáng)度高沖擊強(qiáng)度高拉伸模量高拉伸模量 = = 堅(jiān)韌材料堅(jiān)韌材料 高沖擊強(qiáng)度高沖擊強(qiáng)度低拉伸

11、模量低拉伸模量 = = 韌性材料韌性材料 低沖擊強(qiáng)度低沖擊強(qiáng)度高拉伸模量高拉伸模量 = = 脆性材料脆性材料Business Group Plastics18Izod and Charpy 沖擊試驗(yàn)。沖擊試驗(yàn)。試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法: Izod - ASTM D256, ISO 527 Charpy - ISO 179聚碳酸酯的Izod沖擊強(qiáng)度受缺口半徑的影響。Impact Strength 沖擊性能沖擊性能Business Group Plastics19定義：以規(guī)定直徑的鋼球，在試驗(yàn)負(fù)荷作用下，垂直壓入試樣表面，保持一定時(shí)間后單位面積上所承受的平均壓力，以kgf/mm2或N/mm2表示。操作：1

12、.加上初負(fù)荷(1kg)，調(diào)節(jié)深度指示儀表為零。2.23秒內(nèi)平穩(wěn)加上試驗(yàn)負(fù)荷(49N,132N,358N,961N)，保持30s，讀取壓痕深度。3.樣條厚度4mm。Ball Hardness 球壓痕硬度球壓痕硬度Business Group Plastics20定義：以規(guī)定形狀的壓針，在標(biāo)準(zhǔn)的彈簧壓力下壓入試樣，把壓針壓入試樣的深度轉(zhuǎn)換為硬度值來表示塑料的邵氏硬度。操作：-平穩(wěn)而無沖擊地使硬度計(jì)在規(guī)定重錘的作用下壓在試樣上，從下壓板與試樣完全接觸15秒后立即讀數(shù)。-邵A負(fù)載12.5N, 邵D負(fù)載50NShore Hardness 肖氏硬度肖氏硬度Business Group Plastics21

13、1邵A適用于較軟的塑料；邵D適用于較硬的塑料。ISO規(guī)定：A法大于90時(shí)用D法；D法小于20時(shí)用A法。2本方法不適用于泡沫塑料。3樣條要求厚度大于6mm。4樣條要求表面平整。Shore Hardness 肖氏硬度肖氏硬度Business Group Plastics22熱性能熱性能TYPICAL PROPERTIES DATA SHEET典型性能數(shù)據(jù)表典型性能數(shù)據(jù)表Business Group Plastics23 DEFLECTION TEMPERATURE UNDER LOAD負(fù)載下的熱變型溫度負(fù)載下的熱變型溫度(DTUL) DTUL DTUL 或或 HDTHDT 用于預(yù)測(cè)在規(guī)定的測(cè)試條件

14、下材料在負(fù)載下的溫度特性。 該值不代表某一特定材料或應(yīng)用的上限溫度。 成型條件,樣條厚度及試驗(yàn)前的預(yù)處理極大地影響 DTUL/HDT 值。 謹(jǐn)慎比較來自不同實(shí)驗(yàn)室和供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)。Business Group Plastics24 樣條承受的外部纖維應(yīng)力為66 或 264 psi (0.45 或1.8 Mpa ). 測(cè)試箱內(nèi)的溫度以 20 C /分鐘的速度上升直到樣條彎曲達(dá)到0.010英寸。Test Methods :Test Methods : ASTM D 648 -樣條厚度 1/8 1/2 英寸 ( 3.2 to 12.7mm ) 支撐腳間距為4 英寸。 ISO 75 -樣條厚度 11

15、0 x 10 x 4 mm 支撐腳間距為 100 mm 。 - 樣條厚度 80 x 10 x 4mm 支撐腳間距為 64mm 。 熱變型溫度(DTUL)所用試驗(yàn)儀器 DEFLECTION TEMPERATURE UNDER LOAD負(fù)載下的熱變型溫度負(fù)載下的熱變型溫度(DTUL)Business Group Plastics25 VICAT SOFTENING TEMPERATURE 維卡軟化溫度維卡軟化溫度通過一個(gè)帶有輕微負(fù)載(10N或50N)的探針刺入塑料所達(dá)到的溫度來顯示塑料的熱性能。 用于表征短期，高溫性能。 對(duì)于樣品的厚度和成型條件不象DTUL那么敏感。Business Group

16、Plastics26用一根橫截面為1mm2扁平探針接觸塑料樣條并浸入加熱池中。在探針上加以規(guī)定負(fù)載(10N或50N)后,油浴箱以緩慢恒定的速度升溫 ( 50 K/h or 120 K/h )。維卡軟化溫度是當(dāng)探針刺入0.04英寸(1mm)深度時(shí)油浴箱的溫度。測(cè)試方法測(cè)試方法: : ASTM D 1525 ISO 306維卡軟化點(diǎn)試驗(yàn)儀器 VICAT SOFTENING TEMPERATURE 維卡軟化溫度維卡軟化溫度Business Group Plastics27The Underwriters Laboratories (UL) 將塑料的可燃性分為將塑料的可燃性分為幾個(gè)等級(jí)幾個(gè)等級(jí) (UL

17、 94) UL94HB = 水平燃燒試驗(yàn) UL94V-0, V-1, V-2 = 垂直燃燒試驗(yàn) UL94V-5VA, 5VB =垂直燃燒試驗(yàn)FLAMMABILITY CLASS FOR PLASTICS塑料燃燒等級(jí)塑料燃燒等級(jí)Business Group Plastics28FLAMMABILITY CLASS FOR PLASTICS塑料燃燒等級(jí)塑料燃燒等級(jí)Business Group Plastics29FLAMMABILITY CLASS FOR PLASTICS塑料燃燒等級(jí)塑料燃燒等級(jí)Business Group Plastics30FLAMMABILITY CLASS FOR PLA

18、STICS塑料燃燒等級(jí)塑料燃燒等級(jí)Business Group Plastics31氧指數(shù)用于測(cè)量塑料在室溫下燃燒時(shí)所需的最小氧氮比例。材料在開放的條件下燃燒時(shí)的氧指數(shù)至少21。Test Methods: ASTM 2836 ISO 4589Oxygen-index test apparatusFLAMMABILITY CLASS FOR PLASTICS塑料燃燒等級(jí)氧指數(shù)塑料燃燒等級(jí)氧指數(shù)Business Group Plastics32ELECTRICAL PROPERTIES電性能電性能TYPICAL PROPERTIES DATA SHEET典型性能數(shù)據(jù)表典型性能數(shù)據(jù)表Business

19、 Group Plastics33DIELECTRIC CONSTANT / RELATIVE PERMITTIVITY相對(duì)介電常數(shù)相對(duì)介電常數(shù)相對(duì)介電常數(shù)是以樣條為介質(zhì)與以相對(duì)介電常數(shù)是以樣條為介質(zhì)與以真空為介質(zhì)制成同尺寸電容器的電真空為介質(zhì)制成同尺寸電容器的電容量之比。容量之比。數(shù)值越低表示絕緣性越好。Test Methods: ASTM D 150 IEC 250Business Group Plastics34DISSIPATION FACTOR消散因數(shù)消散因數(shù) 消散因數(shù)用于測(cè)量樹脂將電轉(zhuǎn)換為熱的能力。 消散因數(shù)越小意味著較小的能量損失和熱能產(chǎn)生，適用于電絕緣材料。Test Metho

20、ds:(測(cè)試儀器同介電常數(shù)測(cè)量設(shè)備) ASTM D 150 IEC 250Business Group Plastics35VOLUME RESISTIVITY體積電阻體積電阻體積電阻，用于測(cè)量樹脂的電絕緣性。體積體積電阻，用于測(cè)量樹脂的電絕緣性。體積電阻表示電流流過絕緣體相對(duì)兩面的單位體電阻表示電流流過絕緣體相對(duì)兩面的單位體積的電阻。積的電阻。樹脂的體積電阻至少在 108 ohm-cm，一般被認(rèn)為是絕緣材料。 Test Methods: ASTM D 257 IEC 93Business Group Plastics36SURFACE RESISTIVITY表面電表面電阻阻表面電阻用于表示樹

21、脂表面絕緣性能。表面電阻用于表示樹脂表面絕緣性能。. 數(shù)值高表示絕緣性好。 試驗(yàn)結(jié)果受濕度，表面純凈度，外形影響很大。Test Methods: ASTM D 257 IEC 93Business Group Plastics37DIELECTRIC STRENGTH 介電強(qiáng)度介電強(qiáng)度Cross sectional view of dielectric strength test.樹脂的介電強(qiáng)度用于表示絕緣材料在電擊穿前所承受的電壓。數(shù)值的大小與厚度成反比：樣條越薄數(shù)值越高。該數(shù)值隨著溫度的升高而變大。Test Methods: ASTM D 149 IEC 243Business Group Plastics38ARC RESIS