《塑胶料测试方法》PPT课件.ppt
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1、熱塑性塑膠的主要性能測試方法熱塑性塑膠的主要性能測試方法熱塑性塑膠的主要性能測試方法熱塑性塑膠的主要性能測試方法qq拉伸性拉伸性拉伸性拉伸性(Tensile properties)-(Tensile properties)-拉伸強度拉伸強度拉伸強度拉伸強度(Ts)(Ts)和伸長率和伸長率和伸長率和伸長率(Te)(Te)qq彎曲特性彎曲特性彎曲特性彎曲特性(Flexural Properties)-(Flexural Properties)-彎曲強度彎曲強度彎曲強度彎曲強度(Fs)(Fs)和彎曲模量和彎曲模量和彎曲模量和彎曲模量(Fm)(Fm)qq衝擊強度衝擊強度衝擊強度衝擊強度(Impact
2、Strength)(Impact Strength)qq阻燃性阻燃性阻燃性阻燃性(Flammability)(Flammability)qq熱變形溫度熱變形溫度熱變形溫度熱變形溫度(Heat Deflection Temperature)(Heat Deflection Temperature)qq流動性流動性流動性流動性(Melt Flow Index)(Melt Flow Index)qq電性能電性能電性能電性能(Electrical Properties)(Electrical Properties)qq洛氏硬度洛氏硬度洛氏硬度洛氏硬度(Rockwell Hardness)(Rockwe
3、ll Hardness)qq比重比重比重比重(Specific Gravity)(Specific Gravity)qq模具收縮率模具收縮率模具收縮率模具收縮率(Mold Shrinkage)(Mold Shrinkage)拉伸性能(拉伸性能(拉伸性能(拉伸性能(Tensile Tensile PropertiesProperties)拉伸應力:拉伸應力:=F/A伸長率:伸長率:=L/L 100%塑膠材料的拉伸應力應變曲線塑膠材料的拉伸應力應變曲線拉伸應力應變的計算拉伸應力應變的計算為為了了測測定定高高聚聚物物材材料料的的基基本本物物性性,對對材材料料施施加加應應力力後後,測測出出變變形形量量
4、,求求出出應應力力,應應力力應應變變曲曲線線是是最最普普通通的的方方法法。將將樣樣條條的的兩兩端端用用器器具具固固定定好好,施施加加軸軸方方向向的的拉拉伸伸荷荷重重,直直到到遭遭破破壞壞時時的的應應力力與與扭扭曲曲的計算方法即為拉伸試驗。的計算方法即為拉伸試驗。q拉伸應力拉伸應力(Tensile Stress):試片變形前,施加於單位面積上的拉伸力的大小。:試片變形前,施加於單位面積上的拉伸力的大小。q伸長率伸長率(Tensile Strain):試片原本標線間的長度因拉伸力的作用產生的變化。:試片原本標線間的長度因拉伸力的作用產生的變化。q屈屈服服點點(Yield Point):應應力力應應
5、變變曲曲線線中中,即即使使荷荷重重不不增增加加,伸伸長長率率也也開開始始上上升升的的時時刻刻稱稱為為屈屈服服點點。此此時時的的應應力力為為屈屈服服強強度度(Yield Strength),此此時時的的變變形形率率為為屈服伸長率屈服伸長率(Elongation at Yield)。q拉拉伸伸模模量量(Tensile Modulus):在在變變形形率率較較低低的的區區間間,應應力力與與應應變變通通常常呈呈直直線線變變化的關係,此區間的應力與應變的比值(拉伸應力化的關係,此區間的應力與應變的比值(拉伸應力/伸長率)被稱為拉伸模量。伸長率)被稱為拉伸模量。q斷裂強度斷裂強度(Breaking Stre
6、ngth):指斷裂點:指斷裂點(Break Point)上對應的拉伸力。上對應的拉伸力。q斷裂伸長率斷裂伸長率(Elongation at Break):指斷裂點:指斷裂點(Break Point)上對應的伸長率。上對應的伸長率。q拉拉伸伸強強度度(Tensile Strength):有有屈屈服服點點的的材材料料,拉拉伸伸強強度度是是指指屈屈服服強強度度;不不產產生屈服現象的材料,破壞強度即為其拉伸強度。生屈服現象的材料,破壞強度即為其拉伸強度。vv注注注注意意意意:高高高高聚聚聚聚物物物物材材材材料料料料的的的的機機機機械械械械性性性性質質質質,由由由由於於於於其其其其固固固固有有有有的的的
7、的粘粘粘粘彈彈彈彈性性性性,對對對對變變變變形形形形速速速速度度度度或或或或周周周周圍圍圍圍環環環環境境境境非非非非常常常常敏敏敏敏感感感感,因因因因此此此此以以以以上上上上物物物物性性性性在在在在高高高高聚聚聚聚物物物物材材材材料料料料進進進進行行行行相相相相對對對對比比比比較較較較後後後後或或或或作作作作為為為為基基基基本本本本選選選選擇擇擇擇的的的的標準時使用為佳。以此為基礎進行產品設計時應引起注意。標準時使用為佳。以此為基礎進行產品設計時應引起注意。標準時使用為佳。以此為基礎進行產品設計時應引起注意。標準時使用為佳。以此為基礎進行產品設計時應引起注意。q測測試試標標準準:拉拉伸伸試試驗
8、驗的的標標準準規規格格有有GB1040、ASTM D638、ISO527,其內容相似。,其內容相似。q測測試試設設備備:電電子子萬萬能能試試驗驗機機,裝裝有有能能以以一一定定速速度度移移動動的的夾夾具具。此此器器材還適用於壓縮、彎曲、剪斷等測試。材還適用於壓縮、彎曲、剪斷等測試。q測測試試速速度度:因因為為拉拉伸伸速速度度對對材材料料的的拉拉伸伸性性能能測測試試影影響響很很大大,所所以以必必須依據不同材料、不同樣條尺寸採取適宜的拉伸速度。須依據不同材料、不同樣條尺寸採取適宜的拉伸速度。GB1040標準的拉伸樣條及相關尺寸標準的拉伸樣條及相關尺寸彎曲性能(彎曲性能(彎曲性能(彎曲性能(Flexu
9、ral PropertiesFlexural Properties)將將樣樣條條放放在在一一定定長長度度的的兩兩個個支支點點上上,以以一一定定的的速速度度在在中中間間部部位位施施加加荷荷重重時時變變彎彎,直直到到引引起起折折斷斷或或達達到到一一定定彎彎曲曲量量時時的的應應力力於於扭扭曲曲的的計計算算方方法即為彎曲試驗。法即為彎曲試驗。q彎曲強度彎曲強度(Flexural Strength):以一定速度在樣條中心施加作用力,樣條破壞:以一定速度在樣條中心施加作用力,樣條破壞或達到或達到5%變形量時的強度。彎曲強度是測定樣條發生彎曲產生變形時的抗變形量時的強度。彎曲強度是測定樣條發生彎曲產生變形時
10、的抗衡性試驗。衡性試驗。q彎曲模量彎曲模量(Flexural Modulus):指從樣條中心的上部施加的作用力的大小與樣:指從樣條中心的上部施加的作用力的大小與樣條所產生的形變之比。彎曲模量越大,剛性越強,彎曲模量越小,塑膠越柔條所產生的形變之比。彎曲模量越大,剛性越強,彎曲模量越小,塑膠越柔軟。軟。q測測試試標標準準:拉拉伸伸試試驗驗的的標標準準規規格格有有GB9341、ASTM D790、ISO178,其內容相似。,其內容相似。q測測試試設設備備:電電子子萬萬能能試試驗驗機機。此此器器材材還還適適用用於於壓壓縮縮、拉拉伸伸、剪剪斷斷等等測試。測試。q加加壓壓速速度度:加加壓壓速速度度隨隨樣
11、樣條條的的種種類類(下下圖圖的的H&L)及及軸軸的的間間隔隔(L)而不同,請參考下表。)而不同,請參考下表。彎曲強度:彎曲強度:Fs=(3Pmax t)/2bh2彎曲模量:彎曲模量:Fm=(t3 m)/2bh2其其中中:b為為樣樣條條寬寬度度;t 為為兩兩支支點點間間的的距距離離;m 為為圖圖表表的的初初期期傾傾斜斜度度;3Pmax為最大荷重(應力)。為最大荷重(應力)。衝擊強度(衝擊強度(衝擊強度(衝擊強度(Impact StrengthImpact Strength)Izod衝擊試驗儀衝擊試驗儀Charpy衝擊試驗儀衝擊試驗儀Izod衝衝擊擊試試驗驗和和Charpy衝衝擊擊試試驗驗均均屬屬
12、擺擺錘錘測測定定法法,不不同同的的是是Izod衝衝擊擊試試驗驗是是將將樣樣條條的的一一端端垂垂直直夾夾住住,而而Charpy衝衝擊擊試試驗驗是是將將樣樣條條兩兩端端水水準準夾住,但基本原理二者相同。夾住,但基本原理二者相同。高高分分子子材材料料在在一一般般情情況況下下,遇遇到到衝衝擊擊較較易易發發生生破破裂裂。即即同同樣樣大大小小的的作作用用力力,當當緩緩慢慢地地作作用用在在高高分分子子樣樣條條上上時時,不不會會產產生生破破裂裂,但但當當突突然然快快速作用時,樣條就會破裂。速作用時,樣條就會破裂。衝衝擊擊強強度度表表現現為為樣樣條條或或製製件件承承受受衝衝擊擊的的程程度度,通通常常泛泛指指樣樣
13、條條在在產產生生破破裂裂前前所所吸吸收收的的能能量量。衝衝擊擊強強度度隨隨樣樣條條形形態態、試試驗驗方方法法及及試試驗驗條條件件表表現現出不同的價值,因此不能歸為材料的基本性質。出不同的價值,因此不能歸為材料的基本性質。樣條的準備樣條的準備Izod衝擊樣條衝擊樣條Charpy衝擊樣條衝擊樣條樣條的尺寸樣條的尺寸阻燃性(阻燃性(阻燃性(阻燃性(FlammabilityFlammability)塑塑膠膠因因其其加加工工容容易易和和價價格格較較低低,在在許許多多方方面面代代替替金金屬屬材材料料的的使使用用,且且具具有有阻阻燃燃性性及及耐耐熱熱性性等等幾幾種種特特性性,但但比比起起金金屬屬來來,性性質
14、質較較為為脆脆弱弱,有有可可能能成成為為引引發發火火災災的的原原因因,因因此此為為了了防防範範于于未未然然,許許多多國國家正在製造各種規格的耐火產品,以此來試驗塑膠的耐火能力。家正在製造各種規格的耐火產品,以此來試驗塑膠的耐火能力。有關耐火的規格有關耐火的規格qUL94:美美國國UL(Underwriters Laboratory)關關於於塑塑膠膠的的燃燃燒燒性性的的規規格,耐火度:格,耐火度:5VA5VBV-0V-1V-2HB。qIEC707:國際電氣技術委員會的耐火安全規格。:國際電氣技術委員會的耐火安全規格。qCSA22.2項項目目的的No.0.6(Test AJ):應應用用於於加加拿拿
15、大大電電氣氣、電電子子產產品品的的樹樹脂脂耐耐火火規規格格。最最近近與與UL達達成成協協議議,認認證證UL試試驗驗資資料料,新新設設UL的的5V試試驗驗方方法法,經經UL試試驗驗後後,只只需需提提供供試試驗驗報報告告與與用用於於ID試試驗驗的的樣樣品品,無無需需試試驗驗即即可可註註冊冊,UL也也可可以以發發行行在在加加拿拿大大銷銷售售的的樹樹脂類的試驗及證書脂類的試驗及證書(Certification)。1、水準燃燒試驗(、水準燃燒試驗(HB Test:Horizontal Burning Test)q用途:適用於耐火較低的材料的試驗,測定燃燒速度用途:適用於耐火較低的材料的試驗,測定燃燒速度
16、q樣條:樣條:12.7cm 1.27cm厚度(厚度(5個樣條)個樣條)q樣條存放條件:樣條存放條件:23 C,濕度,濕度50%,48小時以上小時以上q火焰要求:甲烷氣體,火焰要求:甲烷氣體,2.54cm藍色火苗,燃燒器傾角為藍色火苗,燃燒器傾角為45 耐火等級耐火等級厚度厚度3.2mm厚度厚度3.2mmHB 燃燒速度燃燒速度3.81cm/分鐘分鐘燃燒速度燃燒速度7.62cm/分鐘分鐘2、垂直試驗(、垂直試驗(Vertical Test)q用途:適用於耐火材料的試用途:適用於耐火材料的試驗,測定燃燒時間驗,測定燃燒時間q試驗方法:將樣條接觸火苗試驗方法:將樣條接觸火苗10秒鐘後移開樣條,測定燃秒
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