塑料性能測試技術(shù)1第1頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六 目錄塑料性能測試的目的，特點和影響因素ISO標(biāo)準方法介紹重點材料性能介紹

2第2頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六

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(dǎo)成型加工研究材料結(jié)構(gòu)和性能

3第3頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六

塑料性能測試的特點

溫度效應(yīng)明顯時間效應(yīng)明顯形變速度影響明顯測定數(shù)據(jù)易顯分散

1測試應(yīng)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4頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六塑料性能測試的主要影響因素試樣制備條件試樣尺寸（標(biāo)準試樣）試樣的狀態(tài)測試環(huán)境溫度和濕度標(biāo)準試驗方法5第5頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六 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(biāo)準試樣6第6頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六標(biāo)準測試樣條7第7頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六加工條件對制品性能的影響8第8頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六加工條件對制品性能的影響9第9頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六 試樣尺寸的影響標(biāo)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(fù)性，消除尺寸因素效應(yīng)尺寸效應(yīng)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?。唬?）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10頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六 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11頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六熱歷史對沖擊性能的影響12第12頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六拉伸強度/斷裂伸長率與測試溫度關(guān)系13第13頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六材料：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14頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六塑料的黃色指數(shù)與暴露日光時間關(guān)系15第15頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六16第16頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六

17第17頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六GB2118－82規(guī)定的標(biāo)準狀態(tài)條件溫度：23±2C 氣壓:86-106KPa 相對濕度：50±5％18第18頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六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19頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六

ISO測試標(biāo)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(xué)合理,全世界范圍內(nèi)適用給使用者提供極大方便20第20頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六

ISO測試標(biāo)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21頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六 熔體流動速率（MI,MVR）標(biāo)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(guān)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22頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六

檢驗和試驗設(shè)備－MVR23第23頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六 拉伸強度拉伸時形變，試驗截面積縮小，應(yīng)該以瞬時橫截面積來計算，真應(yīng)力大于拉伸強度了解拉伸曲線24第24頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六 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25頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六 拉伸強度曲線(HIPS)26第26頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六

檢驗和試驗設(shè)備－拉伸儀27第27頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六 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28頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六

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29頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六

檢驗和試驗設(shè)備－銑缺口機30第30頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六

檢驗和試驗設(shè)備－沖擊強度測試儀31第31頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六 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(biāo)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(yīng)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(xué)分析（DMA）測得的模量－溫度曲線來確定32第32頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六檢驗和試驗設(shè)備－VST/HDT33第33頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六污物測定－注塑法34第34頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六污物測定－擠出法35第35頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六耐環(huán)境應(yīng)力開裂定義：模擬化學(xué)環(huán)境，加速預(yù)應(yīng)力或預(yù)應(yīng)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(yīng)變

通過蠕變，應(yīng)力松弛

確定指標(biāo)性質(zhì)（例如：斷裂伸長率）

相對壽命預(yù)測*Bosch-Steinle-試驗ISO6252:恒定應(yīng)力－應(yīng)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(yù)測壽命成為可能36第36頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六彎曲形變測試方法

ISO4599化學(xué)品蒸汽37第37頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六恒定應(yīng)力－應(yīng)變試驗ISO625238第38頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六

CAD和C