(高清版)GBT 40872-2021 塑料　聚乙烯泡沫試驗(yàn)方法

GB/T40872—2021塑料聚乙烯泡沫試驗(yàn)方法Plastics—Testmethodsofpolyethylenecellular(ISO7214:2012,Cellularplastics—Polyethylene—Methodsoftest,MOD)國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T40872—2021本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件使用重新起草法修改采用ISO7214:2012《泡沫塑料聚乙烯試驗(yàn)方法》。本文件與ISO7214:2012相比在結(jié)構(gòu)上有較多的調(diào)整，附錄A中列出了本文件與ISO7214:2012的章條編號(hào)對(duì)照一覽表。本文件與ISO7214:2012相比存在技術(shù)性差異，這些差異涉及的條款已通過在其外側(cè)頁邊空白位置的垂直單線(|)進(jìn)行了標(biāo)示，附錄B中給出了相應(yīng)技術(shù)性差異及其原因的一覽表。本文件做了下列編輯性改動(dòng)：請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件有全國塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC15)歸口。本文件起草單位：湖北祥源新材科技股份有限公司、廣德祥源新材科技有限公司、福建三盛實(shí)業(yè)有湖北省標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量研究院、上海建科檢驗(yàn)有限公司、上海浦公檢測(cè)技術(shù)股份有限公司、中國建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司、中藍(lán)晨光成都檢測(cè)技術(shù)有限公司。1GB/T40872—2021塑料聚乙烯泡沫試驗(yàn)方法本文件描述了用聚乙烯制作的軟質(zhì)和半硬質(zhì)泡沫塑料的試驗(yàn)方法。本文件適用于聚乙烯發(fā)泡材料。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文本文件。GB/T531.1硫化橡膠或熱塑性橡膠壓入硬度試驗(yàn)方法第1部分：邵氏硬度計(jì)法(邵爾硬度)(GB/T531.1—2008,ISO7619:2004,IDT)GB/T6342泡沫塑料與橡膠線性尺寸的測(cè)定(GB/T6342—1996,idtISO1923:1981)GB/T6343泡沫塑料及橡膠表觀密度的測(cè)定(GB/T6343—2009,ISO845:2006,IDT)GB/T6344軟質(zhì)泡沫聚合材料拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的測(cè)定(GB/T6344—2008,ISO1798:2008,IDT)GB/T6669軟質(zhì)泡沫聚合材料壓縮永久變形的測(cè)定(GB/T6669—2008,ISO1856:2000,IDT)GB/T8332泡沫塑料燃燒性能試驗(yàn)方法水平燃燒法(GB/T8332—2008,ISO9772:2001,IDT)GB/T8810硬質(zhì)泡沫塑料吸水率的測(cè)定(GB/T8810—2005,ISO2896:2001,MOD)GB/T8811硬質(zhì)泡沫塑料尺寸穩(wěn)定性試驗(yàn)方法(GB/T8811—2008,ISO2796:1986,IDT)GB/T10294絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定防護(hù)熱板法(GB/T10294—2008,ISO8302:1991,IDT)GB/T10295絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定熱流計(jì)法(GB/T10295—2008,ISO8301:GB/T15048—1994硬質(zhì)泡沫塑料壓縮蠕變?cè)囼?yàn)方法(idtISO7850:1986)GB/T18942.1高聚物多孔彈性材料壓縮應(yīng)力應(yīng)變特性的測(cè)定第1部分：低密度材料(GB/T18942.1—2003,ISO3386-1:1986,IDT)GB/T18943多孔橡膠與塑料動(dòng)態(tài)緩沖性能測(cè)定(GB/T18943—2008,ISO4651:1988,IDT)GB/T21332硬質(zhì)泡沫塑料水蒸氣透過性能的測(cè)定(GB/T21332—2008,ISO1663:1999,IDT)下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1泡沫塑料制造完成后未經(jīng)處理的表層。2GB/T40872—20213.2聚乙烯泡沫中獨(dú)立泡孔的數(shù)量。4試樣4.1試樣應(yīng)切割成邊緣干凈，側(cè)面平整且垂直于表面。應(yīng)根據(jù)每種物理性能要求制備試樣尺寸。各向異性的試樣應(yīng)在適當(dāng)?shù)姆较蛏先印?.2第7章和第8章規(guī)定了試樣的數(shù)量、形狀和尺寸要求。除非試驗(yàn)方法另有規(guī)定，試樣表面應(yīng)與材料正常使用時(shí)的表面相同。5狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)環(huán)境除非第7章和第8章另有規(guī)定，試樣應(yīng)在下列條件下調(diào)節(jié)至少24h:——溫度(23±2)℃,相對(duì)濕度(50±10)%,或-—溫度(23±5)℃,相對(duì)濕度(50+20)%,或——溫度(23±2)℃,相對(duì)濕度(50±10)%,或——溫度(27±5)℃,相對(duì)濕度(65+20)%。6尺寸測(cè)量測(cè)量區(qū)域?yàn)槠矫娴脑嚇?，?yīng)按照GB/T6342的規(guī)定進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量區(qū)域?yàn)榉瞧矫娴脑嚇?例如從彎曲制品上切割下來的試樣),尺寸不超過30mm的試樣應(yīng)用壓頭直徑為20mm的測(cè)厚計(jì)測(cè)量。如果7通用試驗(yàn)方法按照GB/T6343的規(guī)定進(jìn)行。對(duì)于厚度不超過15mm的試樣，試樣的最小體積應(yīng)為15cm3。對(duì)于厚度不超過15mm的樣品時(shí)，應(yīng)采用GB/T6342中規(guī)定的測(cè)量面積為10cm2的測(cè)微計(jì)。按GB/T18942.1的規(guī)定進(jìn)行。試樣厚度至少應(yīng)為10mm,對(duì)于比較薄的材料，試樣應(yīng)至少疊加到10mm。測(cè)試開始前對(duì)試樣施加(100±10)Pa的預(yù)應(yīng)力，完成預(yù)負(fù)載后，將壓縮測(cè)量系統(tǒng)壓縮示值清3GB/T40872—2021零。試驗(yàn)應(yīng)以每分鐘壓縮試樣初始厚度(50±10)%的速率壓縮試樣。測(cè)定試樣第一次壓縮10%、25%和50%形變時(shí)的壓縮應(yīng)力。按GB/T6669的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)壓縮至試樣初始厚度的(25±2)%,保持22h后卸載，放置30min和24h后分別測(cè)量試樣厚度。按GB/T6344的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)機(jī)的拉伸速度為(500±50)mm/min。對(duì)于厚度小于10mm的7.6.1方法A適用于厚度大于25mm的試樣7.6.2方法B適用于厚度不大于25mm的試樣對(duì)于無表皮材料：試樣數(shù)量3個(gè)，試樣尺寸為(100±5)mm×(100±5)mm,試樣厚度應(yīng)為原厚；對(duì)于一面或者兩面有表皮的材料，試樣數(shù)量為3個(gè)，試樣尺寸為(120±5)mm×(120±5)mm,試樣厚度為7.6.2.3.1使用金屬網(wǎng)使試樣浸沒在水下(50±5)mm的位置，保持試樣浸泡(24±0.5)h后取出，然后在濃度95%以上的乙醇中浸泡(5±1)s。沿標(biāo)線切下(100±5)mm×(100±5)mm的試樣，直接稱重，4GB/T40872—2021Qv=(m?—m?)/V…………(1)m?——試樣在60℃干燥5min后的質(zhì)量，單位為克(g);m?——試樣在60℃干燥24h后的質(zhì)量，單位為克(g);m?——試樣在60℃干燥24h后的質(zhì)量，單位為克(g);按GB/T8332的規(guī)定測(cè)試。按GB/T531.1的規(guī)定進(jìn)行。8.2.1按GB/T15048—1994規(guī)定的方法A進(jìn)行。直徑的一半。優(yōu)選試樣尺寸為(50±1)mm×(50±1)mm,厚度為(25±1)mm,試樣被測(cè)兩表面平行偏差應(yīng)不超過厚度的1%。8.2.3在溫度為23℃和40℃的條件下進(jìn)行測(cè)試壓縮蠕變曲線，分別在0.1h,1h,24h和168h測(cè)定壓縮變形率，總時(shí)長不超過1000h。通常，施加的負(fù)載應(yīng)為試樣在10%壓縮應(yīng)變時(shí)壓縮應(yīng)力的十分之按GB/T10295或GB/T10294的規(guī)定進(jìn)行，測(cè)試平均溫度10℃,23℃或40℃下的導(dǎo)熱系數(shù)，以5GB/T40872—2021按附錄C的規(guī)定測(cè)定泡孔數(shù)。注：泡孔數(shù)不適用于制定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)參數(shù)，當(dāng)有爭(zhēng)議時(shí)，由供需雙方協(xié)商泡孔8.6撕裂強(qiáng)度8.6.1.1試樣的最大厚度應(yīng)為10mm。對(duì)于厚度超過10mm的材料，將材料厚度切成10mm,試樣沖壓成如圖1所示的形狀。8.6.1.2每次試驗(yàn)不少于5個(gè)試樣。對(duì)于各向異性的材料，在縱向和橫向方向上各取5個(gè)試樣。單位為毫米≥100≥10090°±0.5°使用GB/T6344規(guī)定的儀器。將試樣夾在試驗(yàn)機(jī)的夾具上，以(500±10)mm/min的速度進(jìn)行試驗(yàn)，直到斷裂。記錄試驗(yàn)過按式(3)計(jì)算撕裂強(qiáng)度。 F——試樣斷裂時(shí)的負(fù)載，單位為牛(N);6GB/T40872—2021試樣尺寸應(yīng)為(50±5)mm×(50±5)mm,厚度為(25±2)mm,上下表面及對(duì)應(yīng)切面平行。對(duì)于薄的試樣，疊加至最小厚度為25mm,并使用粘合劑進(jìn)行粘合，粘合劑用量為(20±2)g/m2,試樣數(shù)量為使用具有兩個(gè)平行板的反復(fù)壓縮疲勞試驗(yàn)機(jī)，其寬度比試樣的上下表面寬至少10mm,其中一塊板被凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)做垂直于該平行板的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。圖2為反復(fù)壓縮疲勞試驗(yàn)機(jī)的示例。標(biāo)引序號(hào)說明：8.7.3.1標(biāo)記試樣中心點(diǎn)，并按照第6章測(cè)量中心點(diǎn)的厚度。將試樣壓縮至初始厚度的25%,以每分鐘60次的頻率連續(xù)進(jìn)行80000次壓縮。8.7.3.2取出試樣，在相同試驗(yàn)環(huán)境下靜置24h,測(cè)量標(biāo)記點(diǎn)的厚度。按式(4)計(jì)算反復(fù)壓縮后的永久形變率。7GB/T40872—2021C——反復(fù)壓縮后的永久形變率；9試驗(yàn)報(bào)告a)本文件編號(hào)；b)試樣材料的完整標(biāo)識(shí)；c)試樣數(shù)量和尺寸；d)試樣是否有表皮；e)觀察到的試樣各項(xiàng)異性特征；f)觀察到的與材料使用性能有關(guān)的現(xiàn)象；g)試驗(yàn)單個(gè)值和平均值；h)試驗(yàn)日期；i)偏離規(guī)定的測(cè)試和狀態(tài)調(diào)節(jié)的詳細(xì)信息。8GB/T40872—2021(資料性)本文件與ISO7214:2012相比的結(jié)構(gòu)變化情況本文件與ISO7214:2012相比在結(jié)構(gòu)上有較多調(diào)整，具體章條編號(hào)對(duì)比情況見表A.1。表A.1本文件與ISO7214:2012的章條號(hào)對(duì)照情況本文件章條編號(hào)對(duì)應(yīng)的ISO7214:2012標(biāo)準(zhǔn)章條編號(hào)112234354566778899附錄B附錄C附錄A9GB/T40872—2021表A.1本文件與ISO7214:2012的章條號(hào)對(duì)照情況(續(xù))本文件章條編號(hào)對(duì)應(yīng)的ISO7214:2012標(biāo)準(zhǔn)章條編號(hào)C.1A.3C.2A.4C.2.1A.4.1C.2.2A.4.2C.2.3A.4.3C.2.4A.5C.3A.6C.4A.7GB/T40872—2021(資料性)本文件與ISO7214:2012的技術(shù)性差異及其原因表B.1給出了本文件與ISO7214:2012的技術(shù)性差異及其原因。表B.1本文件與ISO7214:2012的技術(shù)性差異及其原因本文件章條編號(hào)技術(shù)性差異原因1修改了標(biāo)準(zhǔn)適用范圍與標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容及涉及范圍保持一致，標(biāo)準(zhǔn)適用范圍更具體明確2關(guān)于規(guī)范性引用文件，本文件做了具有技術(shù)性差異的調(diào)整，調(diào)整的情況集中反映在第2章“規(guī)范性引用文件”中，具體調(diào)整如下：——用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T6342—1996代替了ISO1923:1981;----用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T6343—2009代替了ISO845:2006;——用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T6344—2008代替了ISO1798:2008;---用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T6669—2008代替了ISO1856:2000;——用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T8332—2008代替了ISO9772:2001;—用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T8810—2005代替了ISO2896:2001;-——用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T8811—2008代替了ISO2796:1986;——用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T10294—2008代替了ISO8302:1991;—---用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T10295—2008代替了ISO8301:1991;-——用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T15048—1994代替了ISO7850:1986;---用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T18942.1—2003代替了ISO3386-1:1986;-—用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T18943—2008代替了ISO4651:1988;--—用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T21332—2008代替了ISO1663:1999;——增加引用了等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T531.1(見———?jiǎng)h除了ISO1872-1---刪除了ISO3582;——?jiǎng)h除了ISO4613-1;——?jiǎng)h除了ISO8497以適應(yīng)我國的技術(shù)條件表B.1本文件與ISO7214:2012的技術(shù)性差異及其原因(續(xù))本文件章條編號(hào)技術(shù)性差異原因3增加了術(shù)語和定義定義，增加標(biāo)準(zhǔn)適用性5合并了ISO7214:2012中的第3章第4章為狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)環(huán)境編輯性修改，提高標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容敘述的邏輯性和條理性修改了內(nèi)容的語言敘述組織方式編輯性修改，提高標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容敘述的邏輯性和條理性增加了“測(cè)試開始前對(duì)試樣施加100±10Pa的預(yù)應(yīng)力，完成預(yù)負(fù)載后，將壓縮測(cè)量系統(tǒng)壓縮示值清零”的測(cè)試要求因?yàn)榕菽a(chǎn)品本身特性，在測(cè)試壓縮應(yīng)力時(shí)，初始厚度很難確定，因此參考了GB/T6342規(guī)定的測(cè)微計(jì)給予試樣100±10Pa的預(yù)應(yīng)力，來確定厚度初一致，二是測(cè)試單位統(tǒng)一了厚度初始值的確定，使得結(jié)果更加準(zhǔn)確刪除了ISO標(biāo)準(zhǔn)中的7.5.1方法A的測(cè)試對(duì)接國內(nèi)各檢測(cè)機(jī)構(gòu)，對(duì)此方法的測(cè)試均表示可操性太差，一是初始溫度的設(shè)定沒有可參考性；二是在40kPa負(fù)荷和特定溫度下進(jìn)行7d的蠕變實(shí)驗(yàn)，測(cè)定厚度變化為5%時(shí)的試驗(yàn)溫度。這個(gè)過程中有可能不到7天，厚度變化已超過5%,很難測(cè)到試驗(yàn)正好做到7d,厚度變化為5%;三是測(cè)試過程中如果厚度變化未達(dá)到或超過5%時(shí)，以5℃為梯度增減測(cè)試溫度，直至厚度變化為5%,那這個(gè)過程需要反復(fù)進(jìn)行，例如按照梯度測(cè)試，50℃時(shí)，厚度超過5%,那需要重新測(cè)定46℃~49℃的厚度變化；四是前期驗(yàn)證試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，40kPa負(fù)荷對(duì)于大多數(shù)聚乙烯泡沫塑料在常溫條件下，3h內(nèi)厚度變化就已經(jīng)超過5%,此負(fù)荷條件下僅適用于部分半硬質(zhì)聚乙烯泡沫塑料，適用范圍非常小7.6.2.2.4增加了計(jì)時(shí)裝置，精度為0.1s增加可操作性，便于本文件的應(yīng)用GB/T40872—2021表B.1本文件與ISO7214:2012的技術(shù)性差異及其原因(續(xù))本文件章條編號(hào)技術(shù)性差異原因7.6.2.4修改了公式2中的m?為mg,m2為m?與7.6.2.4中公式1中的m?、m?做區(qū)分，便于本文件的應(yīng)用刪除了ISO標(biāo)準(zhǔn)ISO3582的測(cè)試方法ISO標(biāo)準(zhǔn)中包括ISO3582和ISO9772兩個(gè)方法測(cè)試燃燒特性，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試原理和設(shè)備一致性較高，常規(guī)的狀態(tài)調(diào)節(jié)條件下的測(cè)試，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試結(jié)果應(yīng)該相近。通過試驗(yàn)樣的測(cè)試環(huán)境，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燃燒速率的測(cè)試值不完全一致。考慮到標(biāo)準(zhǔn)的制定中，如果同一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目，需要按照兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，必須在選擇其中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)作為仲裁方法，但是目前沒有明確的數(shù)據(jù)支撐ISO3582和ISO9772具體哪一個(gè)為仲裁方法。對(duì)接國內(nèi)各檢測(cè)機(jī)構(gòu)，ISO9772是國內(nèi)常用的燃燒速率測(cè)試方法，且已經(jīng)轉(zhuǎn)為國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8332,因此刪除了ISO3582測(cè)試方法增加了邵氏硬度的測(cè)試邵氏硬度在聚乙烯泡沫塑料行業(yè)是非常重要的性能指標(biāo)，因此增加了邵氏硬度的測(cè)試項(xiàng)目。對(duì)于不同硬度的試樣，GB/T531中考慮了壓頭面積對(duì)硬度測(cè)量的影響，分為三種不同硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)量，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，符合行業(yè)實(shí)際刪除了ISO標(biāo)準(zhǔn)ISO8497測(cè)試方法相比較ISO8301與ISO8302,ISO8497也是采用穩(wěn)態(tài)法測(cè)定導(dǎo)熱系數(shù)，但是ISO8497適用于試樣形狀為圓管狀，方法本身存在測(cè)量誤差較大。目前行業(yè)內(nèi)，對(duì)于形狀為圓管狀的種是采取同樣原料、同樣工藝制備同樣厚度的片狀泡沫材料，另一種是將圓管狀的試樣切開了ISO標(biāo)準(zhǔn)ISO8497測(cè)試方法GB/