塑料性能質量檢測及測試儀器3

塑料性能質量檢測及

測試儀器塑料性能質量檢測及其測試儀器一、塑料性能概述二、塑料測試項目及相關標準三、塑料測試儀器一、塑料性能概述塑料性能特點：塑料與傳統(tǒng)的金屬、玻璃、陶瓷等材料有許多不同，它的突出特點是質輕，對熱及電具有良好絕緣性．強度、剛度雖低于金屬，但比強度、比剛度卻可能接近或超過金屬。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。對外加載荷的響應，金屬、玻璃、陶瓷都是彈性的，塑料卻是粘彈性的。金屬、玻璃、陶瓷的力學性能在較大溫度范圍受溫度影響較小，塑料力學性能對溫度改變卻很敏感。濕度對金屬、玻璃、陶瓷力學性能基本無影響，對塑料力學性能的影響卻很明顯。加載速率對金屬等的力學性能有影響，對塑料力學性能影響更大。金屬大都存在銹蝕問題，許多塑料卻是優(yōu)異的防腐耐蝕材料。金屬、玻璃、陶瓷皆無老化問題，塑料在大氣環(huán)境中卻存在老化問題。一、塑料性能概述(2)塑料與金屬等材料性能上的上述不同，源于它們化學組成及結構的不同．也決定了塑料有其它材料所不能代替的應用領域，它們的性能表征與測試也有自身的許多特點。因此，必須以了解塑料的基本組成和結構為基礎，了解塑料的性能表征與測試。一、塑料性能概述(3)“表征”常用于評價塑料的分子或結構特性，表征手段如：GPC，X光衍射，NMR，質譜，UV，IR，DSC，TGA等?！皽y試”則用于塑料對外加負荷、環(huán)境等作用所引起的響應行為的評價。“測試”并非僅限于塑料樹脂性能的測試。除了測試樹脂之外，還常常測試樹脂制成品塑料制件的性能，以保證合適的最終產品使用性能的要求。一、塑料性能概述(4)與結構特性有關的分析數(shù)據表征：包括分子參數(shù)，如：分子量、分子量分布、立構規(guī)整度、支化或化學不均勻性、形態(tài)特性（如結晶度等）。分析數(shù)據的表征主要是為了建立結構與性能之間的關系，它對產品設計使之具備有所需的使用性能來說是很重要的。選擇材料所需的數(shù)據：產品技術數(shù)據表中的數(shù)據一般只是單點數(shù)據，這對于材料的初步篩選與比較己是足夠了，然而，這些數(shù)據對于設計和工程分析，從道理上說則是不夠的，因為這數(shù)據與產品最終使用性能的關系不大，而且極難從中看出在實際上如何用好塑料。一、塑料性能概述(5)塑料測試的必要性：1.評價材料的性能行為，以確定其對所需應用的適用性；2．評價材料是否滿足有關安全規(guī)定等要求；3．為了質量控制之目的，要評估各批產品之間質量及其一致性；4．為了對用戶的支持而作材料的專門評價。一、塑料性能概述(5)材料性能行為的評價包括了解結構－性能之間的關系以及比較一種產品與另一種產品的使用特性。對于新產品的開發(fā)，了解結構與性能之間的關系，可深入探求其使用性能以便決定進一步努力開發(fā)。所以說了解結構與性能的關系，使產品能滿足使用條件下的要求，對于材料設計與預測是很重要的。而材料（產品）之間的性能比較對于尋找現(xiàn)用材料（產品）的替代物也是必要的。塑料性能應用(1)：零配件裝配設計相關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 泊松比拉伸屈服應力摩擦系數(shù)

螺栓連接：壓縮強度拉伸蠕變破裂應力 拉伸蠕變應變應力松弛＊

螺紋連接：剪切強度摩擦系數(shù)拉伸屈服應力

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

塑料性能應用(2)：與擠出過程相關的材料性能

玻璃化轉變溫度（無定形材料）熔融溫度（半結晶材料）熔融熱焓（半結晶材料）磨擦系數(shù) 導熱率 比熱 熔體粘度 單軸拉伸粘度 結晶溫度（半結晶材料） 結晶熱焓（半結晶材料） 結晶動力學（半結晶材料）二、塑料測試項目及相關標準世界上主要的標準ASTM―美國材料試驗學會標準AFNOR―法國標準化協(xié)會標準BSI―英國標準協(xié)會標準DIN―德國標準化學會標準JlS―日本工業(yè)標準ISO―國際標準化組織標準IEC―國際電工技術委員會標準技術數(shù)據表中報告的塑料的主要性能(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）

拉伸強度ISO527―1,2D638GB/T1040技術數(shù)據表中報告的塑料的主要性能(2)性能ISO方法ASTM方法GB方法彎曲強度ISO178D790GB/T9341懸臂梁沖擊強度ISO180D256GB/T1843儀器化落錘沖擊強度ISO6603―2D3763

彎曲負載熱變形溫度ISO75―1,2D648GB/T1634維卡軟化溫度ISO306D1525GB/T1633熱膨脹系數(shù)ISO11359―2E831GB/T1036結構分析相關的材料性能測試測試性能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加工相關的材料性能的表征(1)測試方法ISOASTM熔體粘度―切變速率數(shù)據ISO11443D3835熱固性塑料的反應粘度ISO6721―10

單軸拉伸粘度ISO6721―10

第―法向應力差ISO6721―10

熔體密度

D3835堆積密度ISO61D1895密度―反應體系PVT數(shù)據ISO1183D792導熱率

D5930模塑收縮率：

熱塑性塑料ISO294―4D955熱固性塑料ISO2577

面內剪切模量ISO6721―2或7

加工相關的材料性能的表征(2)測試方法ISOASTM比熱ISO11357―4

玻璃化轉變溫度ISO11357―2

結晶溫度ISO1357―3

結晶度ISO11357―5

熔融焓ISO11357―5D3417結晶焓ISO11357―5D3417結晶動力學ISO11357―7D3417熱固性塑料的反應熱ISO11357―5D4473熱固性塑料的反應動力學ISO11357―5D4473膠凝轉化率ISO11357―5

線性熱膨脹系數(shù)ISO11359―2E831塑料性能測試物理化學性質；力學性能，也稱機械性能；熱性能；電性能；耐老化性能；氣體透過性能；光學性能。塑料物理化學性質測試密度和相對密度：浸漬法、比重瓶法、浮沉法、 密度梯度法。吸水性：試樣在經過下燥后，在規(guī)定的試樣尺寸、規(guī)定的溫度、規(guī)定的浸水時間下的吸水量。耐化學藥品性：塑料耐酸、耐堿、耐溶劑和其他化學品的能力。密度和相對密度ISO1183 ASTMD792ASTMD1505

GB/T1033吸水性ISO62ASTMD570GB/T1034耐化學藥品性ISO175ASTMD543GB/T11547塑料力學性能測試(1)塑料受到外力作用時，由于外力的種類、方向、作用力的大小、速度等不同，會出現(xiàn)不同的形變和破壞。在較慢速度的外力作用下，材料呈現(xiàn)靜態(tài)力學性能，如拉伸強度、壓縮強度、剪切強度、彎曲強度、扭斷強度、硬度等；而在高速度、瞬間外力作用下，材料呈現(xiàn)動態(tài)力學性能，如沖擊強度；在一定拉伸應力或壓縮應力長時間作用下，材料發(fā)生的形變稱為蠕變，可測定與材料長期連續(xù)使用性能相關的耐久性．而此時材料破壞所需的載荷比靜態(tài)力學性能要低得多；塑料力學家性能測試窩(2)在周期性免外力作用滅下，材料粘將出現(xiàn)疲融勞，可推碌測材料的健使用壽命費，此時的揉載荷也比艇靜態(tài)力學扯性能要低撥。這些力學柳性能也受男到周圍環(huán)卷境(如溫裹度、濕度姻、光照、饒水、空氣恢或接觸化佩學藥品等腐)的影響倚，而且塑摟料的力學譯性能對溫鴨度和濕度勸的變化又撇往往特別賀敏感．塑料力學垮性能測試匹常用項目拉伸性能君：拉伸彈糠性模量；梁拉伸強度邪；斷裂伸翻長率；泊鐵松比。彎曲性豬能：彎交曲彈性渠模量；及彎曲強呢度。壓縮性能釀：壓縮彈僑性模量；見壓縮強度陷。撕裂性能支：撕裂強械度。摩擦和照摩損。剪切性倉能：剪稈切強度伯?？箾_擊性晨能：簡支炭梁；懸臂彩梁；落錘另；落球；囑儀器化落默鏢法；拉黎伸沖擊。硬度：球車壓痕；布瞎氏硬度；敬洛氏硬度籍。粘接性能妹。耐疲勞伸性。蠕變和蘇應力松太弛。塑料力學伙性能測試獎常用標準輝(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塑料力學排性能測試帖常用標準歐(2)撕裂強度ISO6383ASTMD1004GB/T16578硬度ISO2039ASTMD785GB/T2411GB/T3398GB/T9342摩擦磨耗

ISO8295

ISO5470ASTMD1044GB/T3960GB/T19089GB/T5478粘接性能ISO15509ASTMD3164ASTMD3163GB/T16276塑料熱料性能測舅試(1胞)(1)居與熱傳臨導有關征的物理瞞量，如否比熱容廣、熱導煎率、比惕容(反碧映熱膨賊脹)和鎮(zhèn)熱膨脹課系數(shù)、喜收縮率芬等；(2)伴棉隨溫度變造化發(fā)生相春態(tài)變化(塌固化、軟街化、熔融庫等)的性寨質．如玻踢璃化轉變扮溫度(簡上稱玻璃化禽溫度，T并g)、結喪晶熔點(良Tm)、湯結晶溫度刷和成型特討征有關的授性質，如盡粘度—溫權度特性、針剪切速率票—溫度特怖征、熔體焰流動速率鏈(MFR軟)、流出應量(流出蒼長度、質沃量)—溫規(guī)度特征等戶；塑料熱只性能測役試(2陸)(3)寸與耐熱桐性有關井的性質墾，如隨象溫度變覆化引起精的耐熱瞧變形性粉(熱變再形溫度眠、維卡碑軟化點捉、軟化污溫度)孔、尺寸怖穩(wěn)定性化(線膨燥脹系數(shù)盒、熱膨西脹率、己熱收縮誓率、熱喝失重、丟結晶度家或固化云度—溫下度特性負)、機噸械性質羽及其他董性質的士變化(盆如機械昂性質—飾溫度特屆性即耐川熱性、櫻脆化溫伯度即耐憑寒性、別電性能染等各種滴物性—衛(wèi)溫度特瓜性)、宣隨溫度危變化而竟變化的蓋耐化學盜藥品性講，如起見泡、開液裂、變藥色、失幻玉去透明屠性等外斧觀性能時和熱分祝解溫度殼、熱失戀重等熱扁穩(wěn)定性艷等。(4)燃鳳燒性，如恢外觀變化蹲、燃燒速庸率及變化計。塑料熱徹性能測什試常用擇項目熔體質懼量流動狠速率和樣熔體體且積流動脹速率；維卡軟化喝點（VS憲T）；熱變形擴溫度（吵HDT舞)；玻璃化轉可變溫度和薯熔點（結油晶行為）臣；熱膨脹額系數(shù)；動態(tài)力陡學性能分（DM亞A)；熱失重纖（TG?。?；脆化溫肺度；流變行為脂：轉矩流先變儀，毛喪細管流變辮儀,旋溫轉流變儀擇；燃燒與阻億燃性能：搜氧指數(shù)法白；熾熱棒破法；垂直認燃燒；水攪平燃燒。塑料熱瘦性能測砌試常用埋標準（術1）MFR和MVRISO1133ASTMD1238GB/T3682VSTISO306ASTMD1512GB/T1633HDTISO75ASTMD648GB/T1634DSCISO11357ASTMD3417GB/T19466TMAISO11359ASTME831GB/T1036DMAISO6721

TGISO11358

脆化溫度；ISO974ASTMD746ASTMD1790GB/T5470塑料熱性恒能測試常其用標準（劃2）流變行為轉矩流變儀

ASTMD3795

毛細管流變儀ISO11443ASTMD3835

旋轉流變儀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塑料電賢性能測魚試塑料的愧電性能勻特別易愉受溫度娃、濕度伴的影響榜，因此暑測出的針值誤差極很大，仁所以對銷試驗片銷的使用橡、試驗盆操作要棍十分注足意，必債須嚴格烘遵守試間驗方法挑。體積電阻率IEC60093ASTMD257GB/T1410介電強度IEC60243ASTMD149

介電常數(shù)IEC60250ASTMD150GB/T1409介質損耗因數(shù)IEC60250ASTMD150GB/T1409塑料耐老撈化性能測戒試塑料在使釘用、加工匆及貯存過敲程中，由歪于受到外庫界因素包魂括物理的都（熱、光節(jié)、電、輻夕射能、機計械應力等境），化學飾的（氧、總臭氧、雨義水、潮氣儀、酸、鹽驗霧等）及顯生物的（毒霉菌、細甲菌等）各東方面的作任用，而會厚引起化學被結構的破孩壞，使原番有的優(yōu)良玩性能喪失提的現(xiàn)象稱尖為老化。實驗室光源曝露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塑料擴散尾與滲透性昆能測試高分子從聚合物死制作的槍薄膜或根薄片，犬對水蒸喪氣和各蒜種氣體拍（如；拖氧氣）厭有良好關的阻隔粥性，也教可有良狹好的氣活體透過訴性。透氣性ISO2556ASTMD1434GB/T1038透水蒸氣性ASTME96GB/T1037塑料光膽學性能忘測試