塑料常见物理性能的检测

更新:2024-07-23 10:00 发布者IP:59.42.111.19 浏览:1次
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化学成分检测 物理性能测试 抗拉强度测试
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产品详细介绍

流动系数:


(1)常用的测试标准的量测仪器是溶液指数计(Melt Indexer)。

(2)流动系数检测方法:是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。它是美国量测标准协会(ASTM)根据美国杜邦公司(DuPont)惯用的鉴定塑料特性的方法制定而成,其测试方法是先让塑料粒在一定时间(10分钟)内、一定温度及压力(各种材料标准不同)下,融化成塑料流体,然后通过一直径为2.1mm圆管所流出的克(g)数。其值越大,表示该塑胶材料的加工流动性越佳,反之则越差。

收缩率:

塑胶制品经冷却、固化并脱模成形后,其尺寸与原模具尺寸之差的百分比。

因结构不同的关系,结晶性塑料与非结晶性塑料的收缩率存在明显的差异。一般地,结晶性塑料的收缩率比非结晶性塑料的收缩率大上好几倍(如下表所示)。同时有添加玻璃纤维或其它强化剂的塑胶材料,其收缩率可降低好几倍。影响成型收缩的因素有热收缩、结晶度(热塑性)或硬化度(热固性)、弹性回复、分子配向、与成型条件等因素。

热膨胀系数:

由于一般塑料的热膨胀系数比金属大2~10倍,因此在设计模具、塑料与金属并用的器具、塑料的钳核物时,必须详加考虑,以防止因内部应力而造成产品的龟裂变形。

玻璃转移点(TG):

当塑料的温度达到玻璃转移点时,其分子键的分枝开始局部脉动,塑料便由玻璃状变成橡胶状。当聚合物的温度在Tg时,会由较高温下呈现的橡胶态,转至低温下所呈现的具坚硬易脆性质的玻璃状。结晶性塑料有明显的Tg及潜热值,聚合物是呈现橡胶态还是玻璃状全视Tg与当时使用时的温度而定,故Tg为聚合物在使用上的重要指针。

塑料的熔点(TM):

塑料的熔点是指塑料由固体状态变成熔融状态时的温度,此时结晶性塑料的比容显着增加,此温度又称可加工温度。

热变形温度(HDT):

测试的标准:显示塑胶材料在高温受压下能否保持不变的外形,一般用来表示塑料的短期耐热性。测试方法:将试片在一定压力及一定加温速度下,弯曲到一定程度时的温度。例如,在一标准试片(127×13×3mm)的中心,置放在455kPa或1820kPa负载下,并以2℃/min条件升温直到变形量为0.25mm时的温度。

对非结晶塑料,HDT比Tg小10~20℃;对结晶塑料,HDT则接近于Tm。通常加入纤维补强后,塑料的HDT会上升,因为纤维补强可以大幅提升塑料的机械强度,以致在升温的耐挠曲测试时,会呈现HDT急剧升高的现象。

弹性系数:

弹性系数是指塑料受外力作用变形后恢复原来形状的能力,一般以应力对应变的比值表示。弹性值愈大表示塑料材料的刚性(Rigidity)愈好。硬度

测试的标准:塑料的硬度常采用洛氏硬度,萧氏硬度法来测试。

其中Shore A常用来测定较软的塑料,如TPE等弹性体或橡胶;Shore D则来测定较硬的塑料;而RockWell几乎都是测定较硬之工程塑料或高性能工程塑料。

它们的公式换算为Shore D + 50 = Shore A。普通PE、MF、UF、FRP等塑料较硬,PE类较软。

冲击强度:

其中有夏比(Charpy)法及艾氏(Izod)法两种。

计算方法是将破坏试片所需的能量值除以试片的宽度。一般塑料以PVC、PE、PP、ABS等冲击强度较高。

压缩强度:

塑料承受外来压缩力的能力。

聚缩醛、聚酯、压克力、尿权树脂和美腊明树脂在这方面性能较突出。

弯曲强度:

主要用来测定塑料耐折的能力,以每单位面积多少力来表示。

一般塑料以PVC、美腊明树脂、环氧树脂及聚酯类弯曲强度为佳。玻璃纤维也常用来提升塑料的耐折性。弯曲弹性率是指将试片弯曲时(测试方法如弯曲强度),在弹性范围内,单位变形量所产生的弯曲应力。一般弯曲弹性率越大,则表示该塑胶材料的刚性越好。

抗张强度:

检测的方法:将塑胶材料拉伸到某一程度,所需力量的大小,通常以每单位面积多少力来表示,而其所拉伸长度的百分比即为伸长率。拉伸强度试片其拉伸的速度通常为5.0~6.5mm/min。

吸水率:

塑料膜或塑料板气体穿透难易的程度。

检测的方法:将样品烘干后称重,再浸入水中24或48小时,然后取出来再称重,计算重量增加的百分比。

酚醛树脂、尿醛树脂、尼龙、纤维素树脂等吸水率较高,PE、PP等吸水率较低。一般吸水率大者,其机械强度与尺寸稳定性易受影响。

游离单体:

游离单体含量可表示树脂聚合的程度,一般以?或ppm表示。用做食品容器的塑料,或单体聚有毒性的塑料对游离单体含量管制较严。

黏度:

测试的标准:粒径分布可依ASTM D1921的筛分法测得,假比重可依ASTM D1895的方法测得。显示塑料原料的颗粒大小及填塞紧密状况。

分子量:

显示胶塑体及胶溶体的特性。

一般化合物的分子量是不变的,而聚合体的分子量则是大小不均,所以必须采用平均值及分布度表示。常用的分子量表示法为重量平均分子量MW及数目平均分子量MN,其比值MW/MN称为分子量分布。

比重:

物质密度与水密度的比值(水密度为1),所谓密度是指单位体积的重量。比重可用来估算制品所需原料的重量,而要减轻塑料的用量或重量可采用发泡的方式解决。

比重可用来估算制品所需原料的重量,而要减轻塑料的用量或重量可采用发泡的方式解决。

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