塑料性能質(zhì)量檢測(cè)及

測(cè)試儀器塑料性能質(zhì)量檢測(cè)及其測(cè)試儀器一、塑料性能概述二、塑料測(cè)試項(xiàng)目及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)三、塑料測(cè)試儀器一、塑料性能概述塑料性能特點(diǎn)：塑料與傳統(tǒng)的金屬、玻璃、陶瓷等材料有許多不同，它的突出特點(diǎn)是質(zhì)輕，對(duì)熱及電具有良好絕緣性．強(qiáng)度、剛度雖低于金屬，但比強(qiáng)度、比剛度卻可能接近或超過(guò)金屬。塑料的韌性明顯優(yōu)于玻璃和陶瓷、不同塑料的韌性可能低于、接近或高于金屬。對(duì)外加載荷的響應(yīng)，金屬、玻璃、陶瓷都是彈性的，塑料卻是粘彈性的。金屬、玻璃、陶瓷的力學(xué)性能在較大溫度范圍受溫度影響較小，塑料力學(xué)性能對(duì)溫度改變卻很敏感。濕度對(duì)金屬、玻璃、陶瓷力學(xué)性能基本無(wú)影響，對(duì)塑料力學(xué)性能的影響卻很明顯。加載速率對(duì)金屬等的力學(xué)性能有影響，對(duì)塑料力學(xué)性能影響更大。金屬大都存在銹蝕問(wèn)題，許多塑料卻是優(yōu)異的防腐耐蝕材料。金屬、玻璃、陶瓷皆無(wú)老化問(wèn)題，塑料在大氣環(huán)境中卻存在老化問(wèn)題。一、塑料性能概述(2)塑料與金屬等材料性能上的上述不同，源于它們化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)的不同．也決定了塑料有其它材料所不能代替的應(yīng)用領(lǐng)域，它們的性能表征與測(cè)試也有自身的許多特點(diǎn)。因此，必須以了解塑料的基本組成和結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，了解塑料的性能表征與測(cè)試。一、塑料性能概述(3)“表征”常用于評(píng)價(jià)塑料的分子或結(jié)構(gòu)特性，表征手段如：GPC，X光衍射，NMR，質(zhì)譜，UV，IR，DSC，TGA等?！皽y(cè)試”則用于塑料對(duì)外加負(fù)荷、環(huán)境等作用所引起的響應(yīng)行為的評(píng)價(jià)?！皽y(cè)試”并非僅限于塑料樹(shù)脂性能的測(cè)試。除了測(cè)試樹(shù)脂之外，還常常測(cè)試樹(shù)脂制成品塑料制件的性能，以保證合適的最終產(chǎn)品使用性能的要求。一、塑料性能概述(4)與結(jié)構(gòu)特性有關(guān)的分析數(shù)據(jù)表征：包括分子參數(shù)，如：分子量、分子量分布、立構(gòu)規(guī)整度、支化或化學(xué)不均勻性、形態(tài)特性（如結(jié)晶度等）。分析數(shù)據(jù)的表征主要是為了建立結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，它對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)使之具備有所需的使用性能來(lái)說(shuō)是很重要的。選擇材料所需的數(shù)據(jù)：產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)一般只是單點(diǎn)數(shù)據(jù)，這對(duì)于材料的初步篩選與比較己是足夠了，然而，這些數(shù)據(jù)對(duì)于設(shè)計(jì)和工程分析，從道理上說(shuō)則是不夠的，因?yàn)檫@數(shù)據(jù)與產(chǎn)品最終使用性能的關(guān)系不大，而且極難從中看出在實(shí)際上如何用好塑料。一、塑料性能概述(5)塑料測(cè)試的必要性：1.評(píng)價(jià)材料的性能行為，以確定其對(duì)所需應(yīng)用的適用性；2．評(píng)價(jià)材料是否滿足有關(guān)安全規(guī)定等要求；3．為了質(zhì)量控制之目的，要評(píng)估各批產(chǎn)品之間質(zhì)量及其一致性；4．為了對(duì)用戶的支持而作材料的專(zhuān)門(mén)評(píng)價(jià)。一、塑料性能概述(5)材料性能行為的評(píng)價(jià)包括了解結(jié)構(gòu)－性能之間的關(guān)系以及比較一種產(chǎn)品與另一種產(chǎn)品的使用特性。對(duì)于新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，了解結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，可深入探求其使用性能以便決定進(jìn)一步努力開(kāi)發(fā)。所以說(shuō)了解結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，使產(chǎn)品能滿足使用條件下的要求，對(duì)于材料設(shè)計(jì)與預(yù)測(cè)是很重要的。而材料（產(chǎn)品）之間的性能比較對(duì)于尋找現(xiàn)用材料（產(chǎn)品）的替代物也是必要的。塑料性能應(yīng)用(1)：零配件裝配設(shè)計(jì)相關(guān)的材料性能搭扣配合：拉伸模量正割模量蠕變模量剪切模量 泊松比拉伸屈服應(yīng)力摩擦系數(shù)

螺栓連接：壓縮強(qiáng)度拉伸蠕變破裂應(yīng)力 拉伸蠕變應(yīng)變應(yīng)力松弛＊

螺紋連接：剪切強(qiáng)度摩擦系數(shù)拉伸屈服應(yīng)力

壓配合：拉伸模量壓縮模量蠕變模量泊松比 壓縮強(qiáng)度拉伸屈服應(yīng)力拉伸蠕變破裂應(yīng)力 應(yīng)力松弛＊可焊接性：剪切強(qiáng)度密度摩擦系數(shù)導(dǎo)熱率比熱 結(jié)晶熔融溫度

塑料性能應(yīng)用用(2)：與與擠出過(guò)程相相關(guān)的材料性性能玻璃化轉(zhuǎn)變溫溫度（無(wú)定形形材料）熔融溫度（半半結(jié)晶材料））熔融熱焓（半半結(jié)晶材料））磨擦系數(shù)導(dǎo)熱率比熱熔體粘度單軸拉伸粘度度結(jié)晶溫度（半半結(jié)晶材料））結(jié)晶熱焓（半半結(jié)晶材料））結(jié)晶動(dòng)力學(xué)（（半結(jié)晶材料料）二、塑料測(cè)試試項(xiàng)目及相關(guān)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)世界上主要的的標(biāo)準(zhǔn)ASTM――美國(guó)材料料試驗(yàn)學(xué)會(huì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)AFNOR――法國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)BSI―英英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)DIN―德德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化化學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)JlS―日日本工業(yè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)ISO―國(guó)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化化組織標(biāo)準(zhǔn)IEC―國(guó)國(guó)際電工技技術(shù)委員會(huì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)數(shù)據(jù)表中中報(bào)告的塑料料的主要性能能(1)性能ISO方法ASTM方法GB方法比重／密度ISO1183D7292GB/T1033

D1505（聚烯烴）

吸水率ISO62D570GB/T1034熔體流動(dòng)速率（MFR)ISO1133D1238GB/T3682模塑收縮率ISO294―4（熱塑性塑料）D955GB/T17037.4ISO2577（熱固性塑料）

拉伸強(qiáng)度ISO527―1,2D638GB/T1040技術(shù)數(shù)據(jù)表中中報(bào)告的塑料料的主要性能能(2)性能ISO方法ASTM方法GB方法彎曲強(qiáng)度ISO178D790GB/T9341懸臂梁沖擊強(qiáng)度ISO180D256GB/T1843儀器化落錘沖擊強(qiáng)度ISO6603―2D3763

彎曲負(fù)載熱變形溫度ISO75―1,2D648GB/T1634維卡軟化溫度ISO306D1525GB/T1633熱膨脹系數(shù)ISO11359―2E831GB/T1036結(jié)構(gòu)分析相關(guān)關(guān)的材料性能能測(cè)試測(cè)試性能ISOASTM拉伸性能ISO527―1，2和4D638泊松比ISO527―1，2D638壓縮性能ISO604D695剪切模量ISO6721―2，5D5279拉伸蠕變ISO899―1D2990摩擦系數(shù)ISO8295D3028彎曲蠕變ISO899―2D2990壓縮蠕變

D2990斷裂韌性ISO13586―1D5045加工相關(guān)的材材料性能的表表征(1)測(cè)試方法ISOASTM熔體粘度―切變速率數(shù)據(jù)ISO11443D3835熱固性塑料的反應(yīng)粘度ISO6721―10

單軸拉伸粘度ISO6721―10

第―法向應(yīng)力差I(lǐng)SO6721―10

熔體密度

D3835堆積密度ISO61D1895密度―反應(yīng)體系PVT數(shù)據(jù)ISO1183D792導(dǎo)熱率

D5930模塑收縮率：

熱塑性塑料ISO294―4D955熱固性塑料ISO2577

面內(nèi)剪切模量ISO6721―2或7

加工相關(guān)的材材料性能的表表征(2)測(cè)試方法ISOASTM比熱ISO11357―4

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度ISO11357―2

結(jié)晶溫度ISO1357―3

結(jié)晶度ISO11357―5

熔融焓ISO11357―5D3417結(jié)晶焓ISO11357―5D3417結(jié)晶動(dòng)力學(xué)ISO11357―7D3417熱固性塑料的反應(yīng)熱ISO11357―5D4473熱固性塑料的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)ISO11357―5D4473膠凝轉(zhuǎn)化率ISO11357―5

線性熱膨脹系數(shù)ISO11359―2E831塑料性能測(cè)試試物理化學(xué)性質(zhì)質(zhì)；力學(xué)性能，也也稱(chēng)機(jī)械性能能；熱性能；電性能；耐老化性能；；氣體透過(guò)性能能；光學(xué)性能。塑料物理化學(xué)學(xué)性質(zhì)測(cè)試密度和相對(duì)密密度：浸漬漬法、比重瓶瓶法、浮沉法法、 密度梯梯度法。吸水性：試樣樣在經(jīng)過(guò)下燥燥后，在規(guī)定定的試樣尺寸寸、規(guī)定的溫溫度、規(guī)定的的浸水時(shí)間下下的吸水量。。耐化學(xué)藥品性性：塑料耐酸酸、耐堿、耐耐溶劑和其他他化學(xué)品的能能力。密度和相對(duì)密度ISO1183 ASTMD792ASTMD1505

GB/T1033吸水性ISO62ASTMD570GB/T1034耐化學(xué)藥品性ISO175ASTMD543GB/T11547塑料力學(xué)性能能測(cè)試(1)塑料受到外力力作用時(shí)，由由于外力的種種類(lèi)、方向、、作用力的大大小、速度等等不同，會(huì)出出現(xiàn)不同的形形變和破壞。。在較慢速度的的外力作用下下，材料呈現(xiàn)現(xiàn)靜態(tài)力學(xué)性性能，如拉伸伸強(qiáng)度、壓縮縮強(qiáng)度、剪切切強(qiáng)度、彎曲曲強(qiáng)度、扭斷斷強(qiáng)度、硬度度等；而在高速度、、瞬間外力作作用下，材料料呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)力力學(xué)性能，如如沖擊強(qiáng)度；；在一定拉伸應(yīng)應(yīng)力或壓縮應(yīng)應(yīng)力長(zhǎng)時(shí)間作作用下，材料料發(fā)生的形變變稱(chēng)為蠕變，，可測(cè)定與材材料長(zhǎng)期連續(xù)續(xù)使用性能相相關(guān)的耐久性性．而此時(shí)材材料破壞所需需的載荷比靜靜態(tài)力學(xué)性能能要低得多；；塑料力學(xué)性能能測(cè)試(2)在周期性外力力作用下，材材料將出現(xiàn)疲疲勞，可推測(cè)測(cè)材料的使用用壽命，此時(shí)時(shí)的載荷也比比靜態(tài)力學(xué)性性能要低。這些力學(xué)性能能也受到周?chē)鷩h(huán)境(如溫溫度、濕度、、光照、水、、空氣或接觸觸化學(xué)藥品等等)的影響，，而且塑料的的力學(xué)性能對(duì)對(duì)溫度和濕度度的變化又往往往特別敏感感．塑料力學(xué)性能能測(cè)試常用項(xiàng)項(xiàng)目拉伸性能：拉拉伸彈性模量量；拉伸強(qiáng)度度；斷裂伸長(zhǎng)長(zhǎng)率；泊松比比。彎曲性能：彎彎曲彈性模量量；彎曲強(qiáng)度度。壓縮性能：壓壓縮彈性模量量；壓縮強(qiáng)度度。撕裂性能：撕撕裂強(qiáng)度。摩擦和摩損。。剪切性能：剪剪切強(qiáng)度?？箾_擊性能：：簡(jiǎn)支梁；懸懸臂梁；落錘錘；落球；儀儀器化落鏢法法；拉伸沖擊擊。硬度：球壓痕痕；布氏硬度度；洛氏硬度度。粘接性能。耐疲勞性。蠕變和應(yīng)力松松弛。塑料力學(xué)性能能測(cè)試常用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(1)拉伸性能ISO527ASTMD638GB/T1040-2006壓縮性能ISO604ASTMD695GB/T1041彎曲性能ISO178ASTMD790GB/T9341懸臂梁沖擊ISO180ASTMD256GB/T1843簡(jiǎn)支梁沖擊ISO179

GB/T1043儀器化落鏢法沖擊ISO6603ASTMD3763

擺錘沖擊

ASTMD3420GB/T8809塑料力學(xué)性能能測(cè)試常用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(2)撕裂強(qiáng)度ISO6383ASTMD1004GB/T16578硬度ISO2039ASTMD785GB/T2411GB/T3398GB/T9342摩擦磨耗

ISO8295

ISO5470ASTMD1044GB/T3960GB/T19089GB/T5478粘接性能ISO15509ASTMD3164ASTMD3163GB/T16276塑料熱性能測(cè)測(cè)試(1)(1)與熱傳傳導(dǎo)有關(guān)的物物理量，如比比熱容、熱導(dǎo)導(dǎo)率、比容(反映熱膨脹脹)和熱膨脹脹系數(shù)、收縮縮率等；(2)伴隨溫溫度變化發(fā)生生相態(tài)變化(固化、軟化化、熔融等)的性質(zhì)．如如玻璃化轉(zhuǎn)變變溫度(簡(jiǎn)稱(chēng)稱(chēng)玻璃化溫度度，Tg)、、結(jié)晶熔點(diǎn)(Tm)、結(jié)結(jié)晶溫度和成成型特征有關(guān)關(guān)的性質(zhì)，如如粘度—溫度度特性、剪切切速率—溫度度特征、熔體體流動(dòng)速率(MFR)、、流出量(流流出長(zhǎng)度、質(zhì)質(zhì)量)—溫度度特征等；塑料料熱熱性性能能測(cè)測(cè)試試(2)(3)與與耐耐熱熱性性有有關(guān)關(guān)的的性性質(zhì)質(zhì)，，如如隨隨溫溫度度變變化化引引起起的的耐耐熱熱變變形形性性(熱熱變變形形溫溫度度、、維維卡卡軟軟化化點(diǎn)點(diǎn)、、軟軟化化溫溫度度)、、尺尺寸寸穩(wěn)穩(wěn)定定性性(線線膨膨脹脹系系數(shù)數(shù)、、熱熱膨膨脹脹率率、、熱熱收收縮縮率率、、熱熱失失重重、、結(jié)結(jié)晶晶度度或或固固化化度度——溫溫度度特特性性)、、機(jī)機(jī)械械性性質(zhì)質(zhì)及及其其他他性性質(zhì)質(zhì)的的變變化化(如如機(jī)機(jī)械械性性質(zhì)質(zhì)——溫溫度度特特性性即即耐耐熱熱性性、、脆脆化化溫溫度度即即耐耐寒寒性性、、電電性性能能等等各各種種物物性性——溫溫度度特特性性)、、隨隨溫溫度度變變化化而而變變化化的的耐耐化化學(xué)學(xué)藥藥品品性性，，如如起起泡泡、、開(kāi)開(kāi)裂裂、、變變色色、、失失去去透透明明性性等等外外觀觀性性能能和和熱熱分分解解溫溫度度、、熱熱失失重重等等熱熱穩(wěn)穩(wěn)定定性性等等。。(4)燃燃燒燒性性，，如如外外觀觀變變化化、、燃燃燒燒速速率率及及變變化化。。塑料料熱熱性性能能測(cè)測(cè)試試常常用用項(xiàng)項(xiàng)目目熔體體質(zhì)質(zhì)量量流流動(dòng)動(dòng)速速率率和和熔熔體體體體積積流流動(dòng)動(dòng)速速率率；；維卡卡軟軟化化點(diǎn)點(diǎn)（（VST））；；熱變變形形溫溫度度（（HDT)；；玻璃璃化化轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變溫溫度度和和熔熔點(diǎn)點(diǎn)（（結(jié)結(jié)晶晶行行為為））；；熱膨膨脹脹系系數(shù)數(shù)；；動(dòng)態(tài)態(tài)力力學(xué)學(xué)性性能能（（DMA)；；熱失失重重（（TG））；；脆化化溫溫度度；；流變變行行為為：：轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩流流變變儀儀，，毛毛細(xì)細(xì)管管流流變變儀儀,旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)流流變變儀儀；；燃燒燒與與阻阻燃燃性性能能：：氧氧指指數(shù)數(shù)法法；；熾熾熱熱棒棒法法；；垂垂直直燃燃燒燒；；水水平平燃燃燒燒。。塑料料熱熱性性能能測(cè)測(cè)試試常常用用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（（1））MFR和MVRISO1133ASTMD1238GB/T3682VSTISO306ASTMD1512GB/T1633HDTISO75ASTMD648GB/T1634DSCISO11357ASTMD3417GB/T19466TMAISO11359ASTME831GB/T1036DMAISO6721

TGISO11358

脆化溫度；ISO974ASTMD746ASTMD1790GB/T5470塑料料熱熱性性能能測(cè)測(cè)試試常常用用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（（2））流變行為轉(zhuǎn)矩流變儀

ASTMD3795

毛細(xì)管流變儀ISO11443ASTMD3835

旋轉(zhuǎn)流變儀ISO6721-10ASTMD4440

燃燒性能氧指數(shù)法ISO4589ASTMD2863GB/T2406熾熱棒法

GB/T2407垂直燃燒ISO1210ASTMD3014GB/T2408水平燃燒ISO1210ASTMD635GB/T2408塑料料電電性性能能測(cè)測(cè)試試塑料料的的電電性性能能特特別別易易受受溫溫度度、、濕濕度度的的影影響響，，因因此此測(cè)測(cè)出出的的值值誤誤差差很很大大，，所所以以對(duì)對(duì)試試驗(yàn)驗(yàn)片片的的使使用用、、試試驗(yàn)驗(yàn)操操作作要要十十分分注注意意，，必必須須嚴(yán)嚴(yán)格格遵遵守守試試驗(yàn)驗(yàn)方方法法。。體積電阻率IEC60093ASTMD257GB/T1410介電強(qiáng)度IEC60243ASTMD149

介電常數(shù)IEC60250ASTMD150GB/T1409介質(zhì)損耗因數(shù)IEC60250ASTMD150GB/T1409塑料料耐耐老老化化性性能能測(cè)測(cè)試試塑料料在在使使用用、、加加工工及及貯貯存存過(guò)過(guò)程程中中，，由由于于受受到到外外界界因因素素包包括括物物理理的的（（熱熱、、光光、、電電、、輻輻射射能能、、機(jī)機(jī)械械應(yīng)應(yīng)力力等等）），，化化學(xué)學(xué)的的（（氧氧、、臭臭氧氧、、雨雨水水、、潮潮氣氣、、酸酸、、鹽鹽霧霧等等））及及生生物物的的（（霉霉菌菌、、細(xì)細(xì)菌菌等等））各各方方面面的的作作用用，，而而會(huì)會(huì)引引起起化化學(xué)學(xué)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的破破壞壞，，使使原原有有的的優(yōu)優(yōu)良良性性能能喪喪失失的的現(xiàn)現(xiàn)象象稱(chēng)稱(chēng)為為老老化化。。實(shí)驗(yàn)室光源曝露ISO4892

GB/T16422大氣自然暴露ISO877ASTMD1435GB/T3681熱空氣暴露

GB/T7141濕熱暴露ISO4611

GB/T12000塑料料擴(kuò)擴(kuò)散散與與滲滲透透性性能能測(cè)測(cè)試試高分分子子聚聚合合物物制制作作的的薄薄膜膜或或薄薄片片，，對(duì)對(duì)水水蒸蒸氣氣和和各各種種氣氣體體（（如如；；氧氧氣氣））有有良良好好的的阻阻隔隔性性，，也也可可有有良良好好的的氣氣體體透透過(guò)過(guò)性性。。透氣性ISO2556ASTMD1434GB/T1038透水蒸氣性ASTME96GB/T1037塑料料光光學(xué)學(xué)性性能能測(cè)測(cè)試試塑料料的的光光學(xué)學(xué)性性能能指指顏顏色色、、光光澤澤、、透透明明性性及及折折射射率率。。透光光率率，，霧霧度度ASTMD1003，，GB/T2410塑料料測(cè)測(cè)試試結(jié)結(jié)果果的的影影響響因因素素(1)影響響塑塑料料