塑料性能測試技術

塑料性能測試技術1第一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二 目錄塑料性能測試的目的，特點和影響因素ISO標準方法介紹重點材料性能介紹

2第二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二

塑料性能測試的目的

正確掌握材料的性能，了解使用范圍控制產(chǎn)品的質(zhì)量指導成型加工研究材料結(jié)構(gòu)和性能

3第三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二

塑料性能測試的特點

溫度效應明顯時間效應明顯形變速度影響明顯測定數(shù)據(jù)易顯分散

1測試應盡量接近生產(chǎn)和使用條件2正確理解和掌握性能而不曲解和誤用4第四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二塑料性能測試的主要影響因素試樣制備條件試樣尺寸（標準試樣）試樣的狀態(tài)測試環(huán)境溫度和濕度標準試驗方法5第五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二 試樣制備制品上裁取樣條（部位，機械加工）注塑樣條（注塑溫度，壓力，冷卻時間，樣條內(nèi)部缺陷）標準試樣6第六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二標準測試樣條7第七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二加工條件對制品性能的影響8第八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二加工條件對制品性能的影響9第九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二 試樣尺寸的影響標準試樣，目的是為了使不同材料的試驗結(jié)果具有可比性，或使同一材料的測試結(jié)果不因尺寸不同而影響它的重復性，消除尺寸因素效應尺寸效應是由試樣（1）自身的微觀缺陷和（2）微觀不同性引起的一般來說，（1）拉伸強度隨厚度的增大而減??；（2）只有相同厚度的試樣并在相同跨度上作沖擊試驗，結(jié)果才能比較10第十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二 試樣狀態(tài)的影響環(huán)境溫度的影響環(huán)境濕度的影響試驗放置時間的影響例如：（1）尼龍的沖擊強度隨吸水率的加大而增加；（2）PMMA隨濕度的增加，拉伸強度減小11第十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二熱歷史對沖擊性能的影響12第十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二拉伸強度/斷裂伸長率與測試溫度關系13第十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二材料：未增強尼龍ISO527拉伸速度：50mm/min在不同測試溫度下的拉伸行為曲線14第十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二塑料的黃色指數(shù)與暴露日光時間關系15第十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二16第十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二

17第十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二GB2118－82規(guī)定的標準狀態(tài)條件溫度：23±2C 氣壓:86-106KPa 相對濕度：50±5％18第十八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二ISO10350和ASTM方法的比較要點：對于沖擊強度、HDT和彎曲性能，ISO和ASTM差別較大，不能通過簡單的單位換算來推測19第十九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二

ISO測試標準的優(yōu)點試驗條件更統(tǒng)一,結(jié)果可比性更好規(guī)定科學合理,全世界范圍內(nèi)適用給使用者提供極大方便20第二十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二

ISO測試標準的結(jié)果表示單位熔體流動速率MFR,MVR(200℃,5Kg)gorml/10min拉伸強度(GPPS,5mm/10min;HIPS50mm/min):Mpa斷裂伸長率:%沖擊強度(Charpy,Izod):KJ/m2Vicat軟化溫度(A/50,B/50):℃熱變形溫度HDT(1.8MPa,0.45MPa):℃可燃性(94HB):38mm/min(3.2mm試樣)76mm/min(1.6mm試樣)21第二十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二 熔體流動速率（MI,MVR）標準試驗條件隨材料不同而有所變化測定MI,MVR時的剪切速率很低（1－100/s，一般為1－50/s），與實際加工條件距離太遠，有時不能正確反映加工性能（注射：1000－10000/s，擠出：100－1000/s）。塑料的剪切變稀建議在加工溫度范圍內(nèi)測定粘度－剪切速率關系曲線例子：盡管MI＝1.5，薄膜級LDPE隨分子量分布變寬，加工性變好。因為非流動性較強，隨剪切速率升高，粘度下降快而且易于平穩(wěn)22第二十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二

檢驗和試驗設備－MVR23第二十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二 拉伸強度拉伸時形變，試驗截面積縮小，應該以瞬時橫截面積來計算，真應力大于拉伸強度了解拉伸曲線24第二十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二 拉伸曲線(a)(b)負荷-伸長曲線伸長負荷屈服點偏置屈服點25第二十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二 拉伸強度曲線(HIPS)26第二十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二

檢驗和試驗設備－拉伸儀27第二十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二 沖擊強度根據(jù)試驗的受力狀態(tài)可分為：彎曲沖擊（簡支梁和懸臂梁沖擊），拉伸沖擊，扭轉(zhuǎn)沖擊，剪切沖擊和落錘沖擊缺口沖擊強度在描述材料的缺口敏感性方面非常有用對沖擊性能試驗的影響因素很多，試驗值只是該材料在試驗方法規(guī)定條件下的沖擊韌性不同的沖擊試驗結(jié)果不能比較28第二十八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二

ComparisonISO179:1992ISO180:1992ASTMD256-92DIN53453-1975testmethodCharpyIzodIzodCharpytestspecimendimensions/mm380*10*463.3*12.7*3.2-12.750*6*4notchtypeanddimensions/mmU:unnotchedA:r=0.25,45B:r=1.0,45C:r=0.1,45

reversednotchA:r=0.25,45

unnotchedU-notchnotchradiusr=0.1remainingwith/mm810.162.7pendulumenergies/Jandimpactvelocities0.5/1/2/4at2.9m/s7.5/15/25.5at3.8m/s1/2.75/5.5/11/22at3.5m/s2.7-21.7at3.5m/s0.5/1/2/4at2.9m/s7.5/15at3.8m/senergyextraction10%-80%useheaviestpendulumpossible<85%10%-80%pendulumdeceleration5%-55%<61%5%-55%testspecimenpositionedgewiseedgewiseflatwise沖擊試驗比較29第二十九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二

檢驗和試驗設備－銑缺口機30第三十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二

檢驗和試驗設備－沖擊強度測試儀31第三十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二 負荷下的熱變形溫度熱變形溫度是衡量塑料和硬質(zhì)橡膠耐熱性的主要指標之一熱變形溫度不同于塑料最高使用溫度或連續(xù)使用溫度最高使用溫度應根據(jù)制品的受力情況及使用要求等因素來確定，建議從動態(tài)力學分析（DMA）測得的模量－溫度曲線來確定32第三十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二檢驗和試驗設備－VST/HDT33第三十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二污物測定－注塑法34第三十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二污物測定－擠出法35第三十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二耐環(huán)境應力開裂定義：模擬化學環(huán)境，加速預應力或預應變塑料樣條的開裂

樣條尺寸，狀態(tài)和取向

溫度

試驗持續(xù)時間

試驗環(huán)境參數(shù)：

ISO4599:彎曲法

單軸恒定應變

通過蠕變，應力松弛

確定指標性質(zhì)（例如：斷裂伸長率）

相對壽命預測*Bosch-Steinle-試驗ISO6252:恒定應力－應變方法

單軸恒定載荷，蠕變獨立

在材料取向方向，施加載荷

確定開裂時間

使直接預測壽命成為可能36第三十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二彎曲形變測試方法

ISO4599化學品蒸汽37第三十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二恒定應力－應變試驗ISO625238第三十八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期二

CAD和CA