(高清版)GBT 39933-2021 滾塑成型 低溫沖擊試驗(yàn)

ICS83.080.01GB/T39933—2021滾塑成型低溫沖擊試驗(yàn)國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T39933—2021 I 57試驗(yàn)環(huán)境 68試驗(yàn)步驟 69數(shù)據(jù)處理 8附錄A(資料性附錄)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表 附錄B(資料性附錄)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表示例 IGB/T39933—2021本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC48)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：浙江瑞堂塑料科技股份有限公司、安徽省寧國天億滾塑有限公司、煙臺鎮(zhèn)泰海立方科技有限公司、東莞市精建自動(dòng)化設(shè)備有限公司、河北金后盾塑膠有限公司、北京低碳清潔能源研究所、中國石油化工股份有限公司鎮(zhèn)海煉化分公司、國家化學(xué)建筑材料測試中心。1GB/T39933—2021滾塑成型低溫沖擊試驗(yàn)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了滾塑成型低溫沖擊試驗(yàn)的兩種方法：通過本標(biāo)準(zhǔn)適用于滾塑成型半硬質(zhì)塑料制品或硬質(zhì)塑料制品在-40℃時(shí)的低溫沖擊性能。其他溫度本標(biāo)準(zhǔn)不適用于厚度小于3.0mm的滾塑成型制品。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T2035—2008塑料術(shù)語及其定義GB/T2918塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境GB/T10589低溫試驗(yàn)箱技術(shù)條件GB/T11997—2008塑料多用途試樣GB/T14123機(jī)械沖擊試驗(yàn)機(jī)性能特性3術(shù)語和定義GB/T2035—2008界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1旋轉(zhuǎn)模塑旋塑3.2延性破壞ductilefailure樣沒有被拉伸的現(xiàn)象。3.4未破壞nofailure2GB/T39933—20213.5h錘頭的頂端到試樣上表面的距離。3.6mimpactmass跌落在試樣上的沖擊物質(zhì)量。3.73.8N3.9hp一定沖擊質(zhì)量(3.6)的落錘落到試樣上，造成試樣破損機(jī)率為50%時(shí)的平均沖擊高度(3.5)。3.10a5儀器設(shè)備低溫裝置應(yīng)滿足GB/T10589的要求，選用溫度等級不大于-40℃的試驗(yàn)箱。應(yīng)使用空氣作為制沖擊裝置應(yīng)滿足GB/T14123的要求。沖擊裝置示意圖如圖1所示，應(yīng)采用落錘自由下落沖擊形3GB/T39933—2021式，應(yīng)有防止二次沖擊的裝置，應(yīng)有安全防護(hù)裝置，并滿足表1的要求。表1沖擊裝置要求沖擊裝置要求落錘下落能量損失/%沖擊中心與支撐座中心偏差/mm沖擊高度偏差/mm2——落錘；6——提錘導(dǎo)向及絲桿；圖1沖擊裝置示意圖落錘由落錘上部、落錘下部和錘頭構(gòu)成，落錘上部和落錘下部為圓柱形，錘頭為半球形。落錘形狀示意圖如圖2所示，落錘應(yīng)符合表2的要求。4落錘要求B型C型D型E型F型G型沖擊質(zhì)量m/kg士0.005士0.005士0.00546.720落錘上部直徑D/mm50.8±1.025.4±0.13落錘上部高度lm/mm落錘下部高度l./mm錘頭直徑do/mm25.4±0.13錘頭表面粗糙度Ra/μm3——錘頭；d——落錘下部直徑；圖2落錘形狀示意圖支撐座尺寸應(yīng)符合圖3的要求，與試樣接觸的內(nèi)孔傾角直徑R,應(yīng)不大于0.8mm。57676.2士0.254GB/T39933—20210165.144cφ88.9±0.15說明：6試樣試樣應(yīng)通過滾塑工藝加工制作或選自滾塑制品，按照GB/T11997—2008中4.4的要求，通過機(jī)加a)應(yīng)選用邊長為(127±2)mm的正方形或直徑為(127±2)mm的圓形試樣。b)試樣厚度應(yīng)不小于3.0mm。當(dāng)試樣厚度不大于7.5mm時(shí)，同組試樣厚度偏差應(yīng)不大于±10%,試樣厚度大于7.5mm時(shí)，同組試樣的厚度偏差應(yīng)不大于±5%。差應(yīng)不大于±10%。注：試樣內(nèi)部氣孔會(huì)顯著影響抗沖擊性能。試樣存在內(nèi)部氣孔時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果同時(shí)表征滾塑工藝的缺陷。采用通過法(A法)時(shí)，如無指定試樣數(shù)量，試樣數(shù)量應(yīng)符合表3的規(guī)定。如指定的沖擊通過率未在表3中列出，應(yīng)選用比指定沖擊通過率低一級的試樣數(shù)量。采用梯度法(B法)時(shí)，試樣數(shù)量至少21個(gè)，并應(yīng)滿足有效事件累計(jì)值N=10的情況。6表3試樣數(shù)量的選擇沖擊通過率/%試樣數(shù)量/個(gè)示例：指定沖擊通過率為75%時(shí)，選用70%沖擊通過率對應(yīng)的試樣數(shù)量(≥13個(gè))。6.4狀態(tài)調(diào)節(jié)和預(yù)處理試樣在測試前應(yīng)按GB/T2918的要求進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。將狀態(tài)調(diào)節(jié)后的試樣放置于(-40±2)℃的低溫裝置下冷凍，試樣之間應(yīng)有空隙，不應(yīng)疊放。最少冷凍時(shí)間的小時(shí)數(shù)應(yīng)不小于試樣平均厚度值毫米7試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)滿足GB/T2918的要求，選用“23/50”的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境等級為2級。8試驗(yàn)步驟8.1沖擊質(zhì)量和沖擊高度的選擇8.1.1通過法(A法)如試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求已經(jīng)同時(shí)指定沖擊質(zhì)量和沖擊高度，按試驗(yàn)的指定要求進(jìn)行。如試驗(yàn)僅指定沖擊能量，應(yīng)按式(1),將表2中不同類型的沖擊質(zhì)量帶入求得不同的預(yù)計(jì)沖擊高度，選用與1500mm最接近的沖擊質(zhì)量作為試驗(yàn)沖擊質(zhì)量，在該沖擊質(zhì)量下計(jì)算滿足指定沖擊能量要求的高度為沖擊高度。如有兩種沖擊質(zhì)量均可滿足要求，應(yīng)選用沖擊質(zhì)量較小的方案。式中：h*——預(yù)計(jì)沖擊高度，單位為毫米(mm);P*——指定沖擊能量，單位為焦耳(J);m*——預(yù)計(jì)沖擊質(zhì)量，單位為千克(kg);g——重力加速度，常量，取9.81N/kg?！?.1.2梯度法(B法)預(yù)估試樣最可能承受的沖擊能量，按8.1.1的規(guī)定選擇沖擊質(zhì)量。初始沖擊高度為1500mm。應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：7a)在試樣放入低溫環(huán)境冷凍前，應(yīng)先測量試樣中心沖擊點(diǎn)的厚度，計(jì)算所有試樣厚度的算術(shù)平均值作為試樣的平均厚度Hp,結(jié)果保留1位小數(shù)。應(yīng)計(jì)算試樣厚度對平均厚度的最大偏差，尺寸應(yīng)滿足6.1的規(guī)定。b)根據(jù)試樣的平均厚度值計(jì)算試樣的最少冷凍時(shí)間，將試樣放于低溫裝置中進(jìn)行冷凍，冷凍時(shí)間應(yīng)不小于最少冷凍時(shí)間，且不同試樣的冷凍時(shí)間差應(yīng)不大于1h。c)將落錘調(diào)整到指定沖擊質(zhì)量，提升到初始沖擊高度，記錄沖擊質(zhì)量和高度值。d)將試樣從低溫環(huán)境中取出，試樣的模具面朝上，放置在支撐座中心。在試樣從低溫環(huán)境中取出15s內(nèi)，松開落錘，使落錘沖擊到試樣模具面。e)觀察試樣被破壞情況，以符號“#”表示試樣延性破壞，以符號“×”表示試樣脆性破壞，以符號“O”表示試樣未破壞。f)更換試樣，重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)，每次沖擊應(yīng)選擇一個(gè)新的試樣。g)采用通過法(A法)時(shí)，應(yīng)保持沖擊高度不變進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)。采用梯度法(B法)時(shí)，如果上一個(gè)試樣發(fā)生延性破壞或脆性破壞，降低沖擊高度150mm重復(fù)試驗(yàn)，如果上一個(gè)試樣未破壞，升高沖擊高度150mm重復(fù)試驗(yàn)。h)采用通過法(A法)時(shí)，達(dá)到指定的試樣數(shù)量后停止試驗(yàn)。采用梯度法(B法)時(shí)，當(dāng)有效事件累i)將所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表單中，參見附錄A所示。9數(shù)據(jù)處理9.1通過法(A法)按照式(2)計(jì)算指定沖擊能量下的沖擊通過率，結(jié)果保留到整數(shù)。 (2)式中：βw.M———在沖擊能量為W,試樣總數(shù)為M時(shí)的沖擊通過率，%;M。--——試驗(yàn)后試樣未破壞的數(shù)量，單位為個(gè)；M———試樣總數(shù)，單位為個(gè)。9.2梯度法(B法)應(yīng)按照以下步驟計(jì)算試樣的沖擊強(qiáng)度：a)計(jì)算每個(gè)沖擊高度下試樣延性破壞和脆性破壞的頻數(shù)n。和未破壞的頻數(shù)n。,對nz和n。進(jìn)行累計(jì)，得到累計(jì)值N,和N。。b)將N,和N。中較小的值記為有效事件累計(jì)值N,此時(shí)N應(yīng)等于10。c)當(dāng)N=Nz時(shí)，有效事件為“破壞”,每個(gè)沖擊高度下有效事件的頻數(shù)n;=n;當(dāng)N=N。時(shí)，有效事件為“未破壞”,每個(gè)沖擊高度下有效事件的頻數(shù)n;=n?。d)將出現(xiàn)有效事件時(shí)的最低沖擊高度的計(jì)算指數(shù)i值記為0,次沖擊高度的計(jì)算指數(shù)i值記為1,第三沖擊高度的計(jì)算指數(shù)i值記為2,以此類推。e)按照式(3),計(jì)算有效事件的加權(quán)累計(jì)值：……8GB/T39933—2021式中：A———有效事件的加權(quán)累計(jì)值；i——計(jì)算指數(shù)，i=0,1,2,3,…,k;n;——有效事件的頻數(shù)。f)按照式(4),計(jì)算中值破壞高度： (4)式中：hp———中值破壞高度，單位為米(m);h?——出現(xiàn)有效事件時(shí)的最低高度，單位為米(m);dn——沖擊高度增量，db=0.150,單位為米(m);A——有效事件加權(quán)累計(jì)值；N——有效事件累計(jì)值。g)按照式(5),計(jì)算沖擊能量：P=mghp………………(5)P——沖擊能量，單位為焦耳(J);g——重力加速度，常量，取9.81N/kg;hp——中值破壞高度，單位為米(m)。h)按照式(6),計(jì)算沖擊強(qiáng)度，結(jié)果保留1位小數(shù)：a——沖擊強(qiáng)度，單位為焦耳每毫米(J/mm);P沖擊能量，單位為焦耳(J);Hp——試樣的平均厚度，單位為毫米(mm)。10精密度對沖擊強(qiáng)度范圍在15J/mm～32J/mm的5種聚乙烯所做的沖擊強(qiáng)度的精密度實(shí)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)果分析，得出重復(fù)性限為1.332,再現(xiàn)性限為1.332。本次精密度試驗(yàn)所得結(jié)果只對用于本次試驗(yàn)相關(guān)批次的、特定試驗(yàn)條件下進(jìn)行試驗(yàn)的5種聚乙烯的數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)。此數(shù)據(jù)不應(yīng)簡單地作為接受或拒絕某種材料的依據(jù)，但對于測試結(jié)果根據(jù)本結(jié)論做出的判定有95%正確的可能性。11試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告示例參見附錄B,至少應(yīng)包含下列內(nèi)容：a)注明測試依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)；b)試樣的編號、產(chǎn)品名稱、規(guī)格型號和生產(chǎn)廠家；c)試驗(yàn)儀器名稱、型號及生產(chǎn)廠家；9GB/T39933—2021f)試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)過程參數(shù)和低溫處理參數(shù)；h)試驗(yàn)結(jié)果；(資料性附錄)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表 沖擊高度m破壞頻數(shù)n_完好頻數(shù)n。計(jì)算指數(shù)i有效事件加權(quán)累計(jì)值in123456789累計(jì)數(shù)N累計(jì)數(shù)N?累計(jì)數(shù)N加權(quán)累計(jì)數(shù)A試樣平均厚度H。(mm):有效事件性質(zhì)：□破壞□未破壞有效事件累計(jì)值N有效事件加權(quán)累計(jì)值A(chǔ): 有效事件最低高度h。(m):中值破壞高度h=ho+dp(A/N±0.5)=沖擊通過率β:沖擊能量P(J)=沖擊強(qiáng)度a(J/mm)=最接近試驗(yàn)結(jié)果的破壞類型：□脆性破壞□延性破壞(資料性附錄)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表示例制造商：××××有限公司試樣制備方法：滾塑加工歷史(溫度、時(shí)間等):模內(nèi)最高溫度215℃,加熱時(shí)間23min,風(fēng)冷23℃,相對濕度55%試樣處理：23/50狀態(tài)調(diào)節(jié)96h后在一40℃環(huán)境中冷凍20h沖擊質(zhì)量：C型(9.072kg)沖擊高度m破壞頻完好頻數(shù)n。計(jì)算指數(shù)i有效事件頻數(shù)n加權(quán)累計(jì)123456789×1XXO××41313OO××#O×43236O#OXOO24144OO2020累計(jì)數(shù)N累計(jì)數(shù)N?累計(jì)