塑料是以單體為原料,通過(guò)加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物,其抗形變能力中等,介于纖維和橡膠之間,由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑組成。塑料的應(yīng)用極為廣泛,在生活中隨處可見(jiàn)的就有:飲用水瓶、口杯、鼠標(biāo)鍵盤(pán)外殼、筆殼、文件架、快餐盒、保鮮膜等。塑料制品的合格與否,必須通過(guò)各項(xiàng)檢測(cè),今天我們主要了解一下常見(jiàn)塑料的各種物性檢測(cè)與標(biāo)準(zhǔn)介紹。
1、密度:
測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn): ASTM D792水中置換法測(cè)得。
物質(zhì)密度與水密度的比值(水密度為 1),所謂密度是指單位體積的重量。比重可用來(lái)估算制品所需原料的重量,而要減輕塑料的用量或重量可采用發(fā)泡的方式解決。
比重可用來(lái)估算制品所需原料的重量,而要減輕塑料的用量或重量可采用發(fā)泡的方式解決。
2、流動(dòng)系數(shù):
測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn): ASTM D1238
常用的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量儀器是熔融指數(shù)測(cè)試儀
流動(dòng)系數(shù)檢測(cè)方法: 是一種表示塑膠材料加工時(shí)的流動(dòng)性的數(shù)值。它是美國(guó)量測(cè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) (ASTM)根據(jù)美國(guó)杜邦公司慣用的鑒定塑料特性的方法制定而成,其測(cè)試方法是先讓塑料粒在一定時(shí)間(10分鐘)內(nèi)、一定溫度及壓力(各種材料標(biāo)準(zhǔn)不同)下,融化成塑料流體,然后通過(guò)一直徑為 2.1mm圓管所流出的克(g)數(shù)。其值越大,表示該塑膠材料的加工流動(dòng)性越佳,反之則越差。
測(cè)試的具體操作過(guò)程是: 將待測(cè)高分子(塑料)原料置入小槽中,槽末接有細(xì)管,細(xì)管直徑為 2.095mm,管長(zhǎng)為 8mm。加熱至某溫度后,原料上端藉由活塞施加某一定重量向下壓擠,量測(cè)該原料在10分鐘內(nèi)所被擠出的重量,即為該塑料的流動(dòng)指數(shù)。有時(shí)您會(huì)看到這樣的表示法MI 25g/10min ,它表示在10分鐘內(nèi)該塑料被擠出 25 克。一般常用塑料的 MI 值大約介于1~25之間。MI 愈大,代表該塑料原料粘度愈小及分子重量愈小,反之則代表該塑料粘度愈大及分子重量愈大。
3、沖擊強(qiáng)度:
測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn): ASTM D256。其中有夏比( Charpy)法及艾氏( Izod )法兩種。
計(jì)算方法是將破壞試片所需的能量值除以試片的寬度。一般塑料以 PVC、PE、PP、ABS等沖擊強(qiáng)度較高
4、壓縮強(qiáng)度:
測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn): ASTM D695。
塑料承受外來(lái)壓縮力的能力。
聚縮醛、聚酯、壓克力、尿權(quán)樹(shù)脂和美臘明樹(shù)脂在這方面性能較突出。
5、彎曲強(qiáng)度:
測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn): ASTM D790
主要用來(lái)測(cè)定塑料耐折的能力,以每單位面積多少力來(lái)表示。
一般塑料以PVC、美臘明樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂及聚酯類(lèi)彎曲強(qiáng)度為佳。玻璃纖維也常用來(lái)提升塑料的耐折性。彎曲彈性率是指將試片彎曲時(shí)(測(cè)試方法如彎曲強(qiáng)度),在彈性范圍內(nèi),單位變形量所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力。一般彎曲彈性率越大,則表示該塑膠材料的剛性越好。
6、抗張強(qiáng)度:
測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn): ASTM D638
檢測(cè)的方法:將塑膠材料拉伸到某一程度,所需力量的大小,通常以每單位面積多少力來(lái)表示,而其所拉伸長(zhǎng)度的百分比即為伸長(zhǎng)率。拉伸強(qiáng)度試片其拉伸的速度通常為 5.0 ~6.5mm/min。
7、塑料的熔點(diǎn):
塑料的熔點(diǎn)是指塑料由固體狀態(tài)變成熔融狀態(tài)時(shí)的溫度,此時(shí)結(jié)晶性塑料的比容顯著增加,此溫度又稱(chēng)可加工溫度。
8、熱變形溫度:
測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn): ASTM D648
顯示塑膠材料在高溫受壓下能否保持不變的外形,一般用來(lái)表示塑料的短期耐熱性。
測(cè)試方法:將試片在一定壓力及一定加溫速度下,彎曲到一定程度時(shí)的溫度。例如,在一標(biāo)準(zhǔn)試片(127×13×3mm)的中心,置放在 455kPa 或 1820kPa 負(fù)載下,并以 2℃/min 條件升溫直到變形量為 0.25mm時(shí)的溫度。
對(duì)非結(jié)晶塑料, HDT比 Tg 小 10~20℃;對(duì)結(jié)晶塑料, HDT則接近于 Tm。通常加入纖維補(bǔ)強(qiáng)后,塑料的 HDT會(huì)上升,因?yàn)槔w維補(bǔ)強(qiáng)可以大幅提升塑料的機(jī)械強(qiáng)度,以致在升溫的耐撓曲測(cè)試時(shí),會(huì)呈現(xiàn) HDT急劇升高的現(xiàn)象。
9、硬度:
測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn):塑料的硬度常采用洛氏硬度蕭氏硬度法來(lái)測(cè)試。
其中 Shore A 常用來(lái)測(cè)定較軟的塑料,如TPE等彈性體或橡膠; Shore D 則來(lái)測(cè)定較硬的塑料;而Rock Well 幾乎都是測(cè)定較硬之工程塑料或高性能工程塑料。
它們的公式換算為 Shore D + 50 = Shore A 。普通PE、MF、UF、FRP等塑料較硬,PE類(lèi)較軟。
常見(jiàn)塑料的各種物性檢測(cè)與標(biāo)準(zhǔn)介紹如上,如需了解更多相關(guān)知識(shí),可關(guān)注宏拓儀器,宏拓是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售為一體的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商,主營(yíng)產(chǎn)品還包含拉力試驗(yàn)機(jī)、熔體流動(dòng)速率儀(熔融指數(shù)儀)、懸臂梁沖擊試驗(yàn)機(jī)、簡(jiǎn)支梁沖擊試驗(yàn)機(jī)、密度計(jì)等。
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