塑料材料测试实验方法

塑料材料测试实验方法 1.熔体流动指数 熔体流动指数 (MFI) 熔体流动速率 (MFR) ASTM D1238 (方法 A), D 3364 ISO 1133 (方法 A) 试验范围: 熔体流动速率测定的是热塑性塑料在规定温度和 负荷下从孔 板中挤出的速率.它提供了测定熔融 材料流动性能的方法，并 以此分辨材料级(如与聚乙烯)或确定塑料在成型后的降解 程度. 降解后的材料通常由于低分子量而呈现更高的流 动性，并呈现出减低的物理性 质.特别地，当一种树脂和其中某熔融部分的流动速率确定时，百 分率的不同可以算 出来，或者，"优质"部分和" 低劣"部分的比较是有价值的 试验方法: 将熔体流动速率仪加热至此试样的规定温度，并加约7克物料于速率仪的料筒中. 将 此物料的规定负荷加于活塞上，使熔融的物料从孔板中挤出. 收集一定时间内的挤出 物并称量. 熔体流动速率的单位是 克/10分钟. 试样规格: 试样用量应大于14克. 试验数据: 流动速率,(600/t × 挤出物质量) t=挤出物挤出时间(秒) 熔体流动速率,克/10分钟 2.GE 熔体粘度 GE 熔体粘度 试验范围: 熔体粘度试验测定的是热塑性塑料在规定温度和负荷下从孔板中挤出的速率，提供了测定熔融材料流动性能的方法.它可用来评价物料的一致性，确定塑料在成型后的降解程度. 降解后的物质通常由于低分子量而呈现更高的流动性，并呈现出减低的物性. 特别的，当某种树脂和其中熔融部分的熔体粘度确定时，百分率的区别可以被算出来. 或者，"优质"部分和"低劣"部分的比较是有价值的. 试验方法: 将熔体流动速率仪加热至此试样的规定温度，并加约7克物料于速率仪的料筒中. 将此物料的规定负荷加于活塞上，使熔融的物料从孔板中挤出. 记录活塞推进1英寸所需的时间 (秒). 熔体粘度的单位为泊. 试样规格: 试样用量不少于14克. 试验数据: 熔体粘度由测定的时间计算得出. 注:下面的是树脂的具体计算方法. 熔体粘度(泊),测定时间×相关系数 3.特性粘度 聚合物稀溶液粘度 比浓对数粘度 特性粘度 相对粘度 ASTM D 2857/ D 4603 / D 2857 试验范围: 稀溶液粘度作为聚合物分子量的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现，其试验结果可表示为相对粘度、比浓对数粘度和特性粘度. 它适用于无化学反应或降解时便可完全溶解的聚合物，能很好地检验逐批物料的一致性，也能用来比较树脂与其熔融部分由于成型而引起的降解程度. 或者，"优质"部分和"低劣"部分的比较有一定价值. 试验方法: 称取一定量的试样并溶于适当的溶剂中，再将溶液和粘度计置于恒温水槽中. 当溶液达到热平衡后，将液体吸至粘度计的上刻度线以上，记录液面从上刻度线降至下刻度线所需时间. 试样规格: 通常，取40,50mg的样品和10ml的溶剂. 溶剂通常来说，是含氯仿、环己烷、以及苯酚/ 三氯乙烯的混合物. 试验数据: 算出相对粘度、特性粘度或比浓对数粘度. 4. 毛细管流变测定法(热稳定性) 毛细管流变测定法 shear sweep 热稳定性 ASTM D3835, ISO 11443 试验范围: 毛细管流变测定法测定在很广的剪切速率和各种不同温度下样品的表观粘度(抵抗流动)，其试验条件与注塑成型、压延、挤出等的条件相似. 试验值通常用在决定操作参数，逐批质量控制，测定降解程度和考察热稳定性等方面. 试验方法: 按照顾客详细说明书，确定温度，剪切速率，以及其他参数. In a shear sweep，使熔融塑料由毛细管挤出，并确定不同剪切速率下的剪切应力. 测定热稳定性时，熔融塑料在挤出机的圆筒中经历不同抵抗时间后从毛细管挤出. 试样规格: 试样不少于30克. 试验数据: in a shear sweep, 计算剪切应力以及剪切速率，并绘出其关系图. 为求热稳定性，计算表观粘度，并绘制表观粘度对阻滞时间关系图. 5. 毛细管流变测定法(SHEAR SWEEP) 毛细管流变测定法 shear sweep 热稳定性 ASTM D3835, ISO 11443 试验范围: 毛细管流变测定法测定在很广的剪切速率和各种不同 温度下样品的表观粘度(抵抗流动)，其试验条件与 注塑成型、压延、挤出等的条件相似. 试验值通常用 在决定操作参数，逐批质量控制，测定降解程度和考 察热稳定性等方面. 试验方法: 按照顾客详细说明书，确定温度，剪切速率，以及其 他参数. In a shear sweep，使熔融塑料由毛细管挤 出，并确定不同剪切速率下的剪切应力. 测定热稳定 性时，熔融塑料在挤出机的圆筒中经历不同抵抗时间 后从毛细管挤出. 试样规格: 试样不少于30克. 试验数据: in a shear sweep, 计算剪切应力以及剪切速率，并绘出其关系图. 为求热稳定性，计算 表观粘度，并绘制表观粘度对阻滞时间关系图. 毛细管流变试验结果图: 剪切应力对粘度. 1.塑料的拉伸性能 拉伸 ASTM D638, D882, D1708 ISO 27 试验范围: 拉伸试验测定断裂一个试样所需的力以及试样 拉伸到断点时的伸长程度. 拉伸试验可产生应 力,应变图，这张图可用于确定拉伸模量. 试验的数据经常用于specify某种材料，设计抵 抗外力部分、和材料质量控制. 试验方法: 将试样置于英斯特朗拉力试验仪规定的夹具中并 拉至破裂. ASTM D638中试验速度 取决于试样 规格，ASTM D882 (塑料片材) 中则取决于材 料的断裂伸长率，ISO 527 中，测应力和伸长率时的试验速度为5或50mm/min，测模量时的试验速度为 1mm/min. 试样上附加一伸长计以测定伸长率和拉伸模量. 试样规格: ASTM D638中最常用的样品是I型 tensile bar. ISO527中最常用的是ISO 3167 1A型多用途试样. ASTM D882中使用从片材或薄膜上切下的条片. 试验数据: 以下数据可由拉伸试验结果中运算得出: 1. 拉伸强度(屈服点及断裂点) 2. 拉伸模量 3. 应力 4. 屈服伸长率 5. 断裂伸长率 张力试验的结果是一条负荷,形变或应力,应变曲线. 从上述曲线可计算得出拉伸模 量以及拉伸屈服应力等多个物性数据. 2.塑料薄膜和片材抗初始撕裂性能 ASTM D1004 试验范围: 耐撕裂性试验测量的是撕裂薄膜或片材所需的最 终力大小. 它经常用于质量控制或可能发生撕裂 破坏.的物料之间的比较. 试验方法: 首先测定样品的平均厚度. 再将样品置于检测仪 的夹具中，以2英寸/min的速度拉至断裂. 试样规格: 利用模具从片材上剪下适当形状的试样. 试样的 形状是以试样受到拉力时可以被撕裂为目的而设 计的. 通常使用C模试样. 试验数据: 撕裂力的单位是N. 3.拉伸冲击 ASTM D1822 试验范围: 拉伸冲击试验测定的是当摆锤产生的高速负荷冲 击试样时，破坏样品所需的力的强度. 试验方法: 记录试验样品的厚度及宽度.用虎钳将样品夹紧 ，并置于摆锤装置中.释放摆锤，使其冲击试样 至破坏. 拉伸冲击能量将被记录下来，凭借此数 据可计算得出校正后的冲击能量. 试样规格: 试验中，长的(L) 和短的(S) 样品都可使用. 两种样品长度均为63.5mm(2.5")，但是它们的缺 口长度范围不同, L型试样的缺口长度是9.53 mm(0.375"), 它可以更好地分辨不同材料之间的差 别. S型样品没有确切的缺口长度(见上图), 它较容易发生脆裂. 试验数据: 拉伸冲击能量显示于表面. 校正后的拉伸冲击能 量值等于校正前的能量读数减去摩擦校正因子加 上弹性校正因子，以上数据的单位均为ft-lbs/in2. 4.高速击穿多轴冲击(dynatup 冲击) ASTM D3763, ISO 6603, 7765 试验范围: 高速冲击试验用来测定韧性、负荷,形变曲线和冲击时的总能量吸收. 由于冲击速度可以改变, 它可以模仿高速度的实际冲击.这个高级冲击试验使用一个由冲击头和负荷房组成的仪器TUP, 可测出毫秒内的冲击强度和能量的全部曲线.本实验的数据可用于指定适当抗冲击性能的材料, 也可用于评价secondary finishing operations 或 其他环境因素 对塑料抗冲性能的影响. 试验方法: 将样品夹紧于试验平台上, 将虎钳和附加的tup升至 适当高度并释放, 使之以指定速度冲击样品. 得出 load-deflection曲线. 试样规格: 任何规格的与冲击试验仪匹配的样品都可以适用, 大多 是4×4的矩形 或圆形试样, 实际的部分也可以被测试. 试验数据: 由负荷,形变曲线，可算出很 多与韧性和总能量相关的 数据 例如冲击强度、冲击能和总断 裂能等。 Dynatup冲击(多轴高速击穿冲击) 试验结果: 负荷(左坐标), 能量(右坐标),时间图 5. 落镖冲击(gardner 冲击) ASTM D4226, D5420, D5628 试验范围: 落镖冲击试验, 又称gardner冲击试验，是评价物料的抗 冲强度或韧性的传 统方法它经常用于选择一定抗冲性 能的材料，它也用于评价secondary finishing operation 或环境因素对材料抗冲性能的影响. 试验方法: 将试样置于基盘的规定直径的孔上. 一冲头位于试样的 上方, 冲头的规定 半径的刀尖与试样相连. 将一定负荷 从导管内部升至预定高度, 然后释放 到冲头上方, 使刀 尖进入试样. 记录下落高度, 下落重量和试验结果(破 坏/ 未破坏) 分析以上数据的最常用的方法称作"Bruceton 梯 度"法. 使用一系列样品 以确定破坏/未破坏能量水平, 这 将产生20个一系列的冲击, 如果一个样 品未破坏, 就将 下落高度提升一个单位: 如果未通过, 则降低一个单位. 20个冲击强度下的试验结果用于计算平均破坏高度(在 此高度，有50,的 样品在冲击下破坏). 试样规格: 为了使梯度法达到最佳效果, 至少要有30个 样品. 表面平整的试样都能使用, 最合适的试样是100mm (4")的圆形或正方形试样. 试验数据: 平均破坏高度的单位是cm(英寸) 平均破坏能的单位是kg-cm(in-lb) 6. 悬臂梁冲击强度(有缺口) ASTM D256, ISO 180 试验范围: 缺口试样悬臂梁式冲击试验测定的是材料被摆锤冲击时 的抗冲性能. 悬臂梁冲击强度被定义为从材料开始破坏 至完全破坏时所吸收的能量. 为了防止试样破坏，受冲 击的试样上有缺口. 本实验可用于快捷的质量控制检验, 以确定一个材料是否符合所需冲击强度要求, 也可比 较材料的韧性. 试验方法: 将试样夹紧于冲击试验机中, 有缺口的一面对着摆锤边 缘. 将摆锤释放,使其冲击试样. 如果试样未破坏, 则 换一个更重的摆锤，直到试样破坏. 本实验也可以在更 低的温度下进行. 试样规格: ASTM中的标准试样规格是64×12.7× 3.2mm(2.5×0.5× 0.125英寸). 最普遍的厚 度是3.2mm(0.125英寸), 而 更好的厚度是 6.4mm(0.25英寸), 因为这个它不会那么 容 易弯曲或脆裂。试样缺口的深度为 10.2mm(0.4 英寸). ISO中标准试样是削去 end tabs的1A型多用途试样. 削去后试样的 规格为80×10×4mm. 试样缺口的深度为8mm. 试验数据: ASTM冲击能的单位是J/m或ft-lb/in. 冲击强度是冲击能(以J或ft-lb计) 除以试样厚度得到的. 试验结果通常是5个试样的平均值. ISO 冲击能的单位是kJ/m2. 冲击强度是冲击能(以J计)与缺口下的面积的比值. 试验结果通常是10个试样的平均值. 结果的数值越大, 材料的韧性越大. 7.悬臂梁冲击强度(反置缺口) ASTM D4812, ISO 180 试验范围: 反置缺口试样悬臂梁式冲击试验是 single point 试验, 测定的 是材料被摆锤冲击时的抗冲性能. 悬臂梁冲击强度被定义为从 材料开始破坏至完全 破坏时所吸收的能量. 本实验可用于快 捷质量控 制检验, 以确定一个材料是否符合所需冲击强度 要 求, 也可比较材料的弯曲韧性. 试验方法: 将试样夹紧于冲击试验机中, 使试样的薄边对着 摆锤边缘. 将 摆锤释放，使其冲击试样. 如果试 样未破坏, 则换一个更重的摆锤, 直到试样破坏. 试样规格: ASTM中的标准试样规格是64×12.7×3.2mm(2.5×0.5×0.125英寸). 最普遍的厚度是3.2mm(0.125英寸), 而更好的厚度是6.4mm(0.25英寸), 因为此厚度的试样不易弯曲或脆裂. 试样缺口的深度为10.2mm(0.4 英寸). ISO中标准试样是削去end tabs的1A型多用途试样. 削去后试样的规格为80×10×4mm. 试样缺口的深度为8mm. 试验数据: ASTM冲击能的单位是J/m或ft-lb/in. 冲击强度是冲击能(以J或ft-lb计)除以试样厚度得到的. 试验结果通常是5个试样的平均值. ISO 冲击能的单位是kJ/m2. 冲击强度是冲击能(以J计)与 缺口下的面积的比值。试验结果通常是10个试样的平均值. 结果的数值越大, 材料的韧性越大. 8.穿刺试验 试验烽围: 穿刺试验测量的是刺穿柔韧的片材所需的压力. 它用于每日穿刺破坏模拟以及片材、薄膜质量控制. 试验方法: 将穿刺设备附加于英斯特朗普遍测试仪的压力盘上. 将50×50mm(2"×2")的正方形试样夹紧于测试仪上. 的压力. 试样规格: 需要50×50mm(2"×2")的试样. 试验数据: 得出破裂负荷(load at rupture). 9.简支梁冲击强度 ISO 179 试验范围: 简支梁冲击试验是一种single point试验, 测定 的是受到摆锤的冲击时, 材料所产生的抵抗力. 简支梁冲击能定义为试样在冲击负荷作用下, 被 破坏时吸收的能量. 它是一种性能指标，可用于 生产过程的质量控制中, 也可用于比较不同材料 的韧性. 试验方法: 将试样水平放置，两端不固定. 释放摆锤, 使其 冲击试样. 若试样未被破坏, 则换一个更重的摆 锤并重复以上步骤, 直到试样破坏. 试样规格: 试样的厚度为80×10mm. 有无缺口均可. 试验数据: 冲击能的单位为焦耳. 冲击强度是冲击能(J)与 缺口处的横截面积之比. 试验数据越大, 材料的 韧性越大. 10.弯曲性能 ASTM D790, ISO 178 试验范围: 弯曲试验测定在三点加负荷的 情况下, 使横梁型 的试样弯曲 时所需力的大小. 弯曲试验的 结果经 常用来选择在弯曲负 荷作用下无形变的材料. 弯 曲 模量也用于衡量某种材料的劲度. 试验方法: 通常, 将试样置于支座上, 并用载荷刀尖在支 座中心施加 一集中负荷, 形成一定速率的三点 式弯曲负荷. 实验参数 包括跨度、速度以及最大偏差. 它们由试样厚度来决定, 并且在ASTM和ISO中, 定义各不相同. 试样规格: 多种形状的试样可以适用. 其中最普遍的是: ASTM: 3.2mm×12.7mm×64mm(0.125"×0.5"×2.5") ISO: 10mm×4mm×80mm 试验数据: 由规定应变程度下的弯曲强度和弯曲应力, 可计 算出弯曲模量. 弯曲试验的结果是一张load-displacement或应力 ,应变图. 由图中数据可得出弯曲模量、屈服强 度等性能指标. 11.邵氏硬度 ASTM D2240 试验范围: 邵氏硬度用于确定塑料或橡胶等软性材料的相 对硬度. 它测量了规定压针在指定压强和时间 条件下的针入度. 硬度值用来识别或指定特殊 硬度的塑料，也可作为多批材料的质量控制. 试验方法: 将试样置于硬而平的台面上. 把硬度计的压针 压入试样内, 并保证它与台面平行. 每一秒钟 读一 数(或由试验者决定). 试样规格: 通常, 试样厚度为6.4mm(0.25英寸). 可将几个试样重叠，以达到上述高度, 但最好 用一个试样. 试验数据: 硬度值由硬度计读出. 常见的硬度计有 A型和 D型. A型用于较软材料;D 型用于较硬材料. 12.洛氏硬度 ASTM D785, ISO 2039 试验范围: 洛氏硬度试验是基于试样上施加不同负荷时压入试样的深度差的硬度测量方法. 硬度值无量纲, 通常用R, L, M, E和K标尺给出. 每个标尺表示的硬度值越高, 材料越硬. 试验方法: 将标准试样置于洛氏硬度计的表面. 施加初负荷, 并调零. 放开控制杆，施加主负荷. 15秒之后将 主负荷卸除. 15秒钟静置, 使试样恢复, 读出初 负荷下的硬度值. 试样规格: 标准试样的厚度为6.4mm(0.25英寸), 可以是注塑 的, 也可以是从片材上切下来的. 试验数据: R, L, M,E或K标尺的硬度值直接从表中读取. 每 个标尺的硬度值读数越高，材料越硬. R, M标尺 通常用于塑料. 13. 巴柯尔硬度 ASTM D2583 试验范围: 巴柯尔硬度用于确定增强和非增强型刚硬 塑料的硬度. 试验方法: 将试样置于巴柯尔硬度仪的压头下方, 施 加一定压力, 直到表中指针达到最大值. 压入的深度转换为绝对巴柯尔硬度值. 试样规格: 试样厚度不得小于1/16 英寸. 试验数据: 数据由仪器给出, 表现为巴柯尔硬度值. 1.光泽度 ASTM D2457, D523 试验范围: 镜面光泽度是光被某种材料反射时反射光强度的 量度. 光泽度可以是材料所固有的, 也可以是成 型 过程或表面网纹的结果. 光泽度也受风蚀和表 面腐 蚀等环境因素的影响. 因此, 光泽度可用于 提升产 品质量, 开发工艺过程和最终使用性能试 验中. 试验方法: 光泽度的测量, 通常以某种标准为参考给定反射 角 (20o，60o或85o). 将光泽计的角度调试成适当 的 角度, 量好口径, 并与光泽计中给定的标准相 比较. 将光度计置于试样上, 读取数据. 试样规格: 大于光度计底面的平的试样即可. 最小可能尺寸 为 45×145mm(1.75"×5.625"). 试验数据: 20o 光泽度(,) 60o 光泽度(,) 85o 光泽度(,) 2.透明塑料的雾度和透光率 ASTM D1003 (方法 B) 试验范围: 雾度是射入透明材料中的光由于散射作用而导致 的不清晰和/或闪耀的程度, 可以是材料本身固有 的性质， 或是成型过程的结果. 它也可能是由表 面网纹或风蚀、表面腐蚀等环境因素造成的. 透 光率是测 定透过试样的光通量的. 因此, 雾度和透光率对于提升产品质量, 开发工艺过程和最终使用性能试 验中十分有用. 试验方法: BYK 加德纳分光光度计是一种高自动仪器. 指定光源、观测角度和参比色之后, 将试样插入试样架中, 读数. 读三个数, 取平均. 试样规格: 任何可以被试样架夹住的平形试样均可, 但最常 用的是50mm(2")或100mm(4")圆形试样. 试验数据: 雾度(,) 总透光率(,) 散射率(,)(diffuse transmittance) 3.黄色指数(YI) ASTM E313 试验范围: 黄色指数由分光光度计的读数计算而得, 描述 了一种试样从无色透明或白色到黄色的颜色变 化. 这一试验最常用于评价一种材料在真实或 模拟的日照下的颜色变化. 试验方法: 试样的包装、处理和准备(最好不要有清洁过 程)过程会改变试样表面, 进而影响试验结果. 黄色指数测定试验是一较长时间段内一系列的 相对测量, 因此在测试之前, 首先应该定义上 述因素. BYK 加德纳分光光度计是一种高自动仪器. 指 定光源、 观测角 度和参比色之后,将试样插入 试样架中, 读数. 读多个数，取平均. 试样规格: T任何可以被试样架夹住的平形试样均可, 但最常 用的是4"(100mm)圆形试样. 试验数据: 黄色指数(YI) 4.透明有机塑料折射指数(折光率) ASTM D542 试验范围: 折光率是光在真空中的传播速率与在透明介质中的 传播速率之比. 折光率可用来计算一束光从 一透明 介质进入另一透明介质时的折射角. 因此, 折光率 用于光学棱镜的设计和透明塑料的质量 控制检验. 试验方法: A sm滴一小滴接触液于棱镜中心, 再将试样放上去. 通过目镜，将光源、index arm、compensator drum 与试样对齐. 由折射仪读出折光率的数值. 试样规格: 任何形状的可置于折 射仪棱镜上的抛光表 面面的试样 都可以使 用. 最常用的是一面为 6.3×12.7mm以上的试样. 试验数据: 折光率 1.介电常数和介质损耗因子 ASTM D150 IEC 60250 试验范围: 介电常数用于衡量绝缘体储存电能的性能. 它是两 块金属板之间以绝缘材料为介质时的电容量与同样 的两块板之间以空气为介质或真空时的电容量之比. 介质损耗因子定义为一定频率下绝缘材料的电抗与 其电阻的比值. 它测量了绝缘材料的无效性. 如果 要将一种材料应用于严格绝缘的用途上, 则它的介 电常数越小越好. 如果一种材料会应用在需要高电抗的电器上, 则需 要高损耗因子. 本试验可在10Hz到2MHz的不同 频率范围上进行. 试验方法: 将试样置于两块金属板中, 测定其电容量. 再将试 样取出, 测两块板之间的电容量. 二 者的比值即为 介电常数. 试样规格: 试样必须平整, 且大于测量用的50mm(2 ")圆形电极. 试验数据: 介电常数,试样为介质时的电容量/空气为介质(或真空)时的电容量 2.介电强度 ASTM D149 IEC 80243 试验范围: 介电强度是一种材料作为绝缘体时的电强度的量度. 它定 义为试样被击穿时, 单位厚度承受的最大电压, 表示为伏特 每单位厚度. 物质的介电强度越大, 它作为绝缘体的质量越 好. 试验方法: 有以下三种方法可用来确定绝缘体的介电强度，它们 分别 是: 短时间法、慢速上升法和逐步法. 每种方法 都有着相同 的基本装置: 一个试样介于两个电极之间. 最常用的方法,短时 间法中, 加在两电极 间的电压从 零开始以 相同的速率上升, 直 至介质被击穿. 慢速 上 升法从短时间法确 定的击穿电压的50, 开始, 以相 同的速率 上升. 逐级升压法从短时间法确定的50, 击穿电压开始，在一段时期内, 以相同的幅度上升, 直到试样被击穿. 为了防止由电极到地面arcing, 本 实验有时在油中进行 .试样规格: 建议使用4英寸或以上的方形试样. 任何厚度均可, 但最常用的试样厚度介于0.8mm 到3.2mm(0.032"到0.125")之间 试验数据: 数据表示为伏特/mil. 介电强度是击穿电压除于试样厚度. 介电强度越高, 绝缘体质量越好. 3.表面电阻率/体积电阻率 ASTM D257, IFC60093 试验范围: 表面电阻率是绝缘材料抵抗表面漏泄电流 的能力. 体积电阻率是绝缘材料抵抗体内漏泄电流的能力. 表面电阻率、体积电阻率越高, 漏泄电流越小, 材料的导电性能越差. 试验方法: 将标准规格的试样置于两电极之间, 60秒的时间内, 加500伏特的电压并测量电阻. 计算表面/体积电阻率. 试样规格: 建议使用4英寸的圆形试样. 试验数据: 算出表面/体积电阻率. 表面电阻率的单位是欧(每平方米) 体积电阻率的单位是欧?cm 1.密度 密度和相对密度 ASTM D792, ISO 1183 试验范围: 密度是单位体积物质的质量。比重是在23?C下，一 定体积物质的质量与相同体积 去离子水质量之比. 比 重和密度至关重要. 因为塑料是以每磅为基础售出的 ，而低密 度或低比重意味着每榜重量含更多的材 料或varied part weight 试验方法: 有两种基本的方法: 方法A和方法B. 更为普遍的是方法A, 可用于片材、棒型材料、 管型材料和注塑颗粒中. 方法A中, 将试样称量, 用小锤和金属丝使试样完全浸于23? C的蒸馏水中, 再次称量. 算出密度和比重. 试样规格: 任何方便的规格都可使用. 试验数据: 比重 , a/[(a+w)-b] a , 试样在空气中的质量 b , 试样和小锤(若被使用)在水中的质量 w , 完全浸没的小锤(若被使用)和部分浸没的金属丝质量 密度(kg/m3) , 比重×997.6 2.吸水性(24小时/平衡) ASTM D570 试验范围: 吸水性是用来确定在规定条件下被吸收的水的总量的. 影响吸水性的因素有: 塑料的类型、使用的添加剂、温度以及暴露时间. 试验方法: 吸水性试验中, 将试样在规定温度的烘箱里烘干规定时间, 移至干燥器冷却, 冷却完毕后，立即称重. 将试样规定条件下浸于水中, 通常是在23?C下浸泡24小时或直到平衡. 将试样取出, 用lint free cloth 擦干, 称重. 试样规格: 用直径2英寸, 0.25英寸厚的圆形试样 试验数据: 吸水性用增重百分比来表示. 吸水百分率,[(浸水后质量 - 浸水前质量) / 浸水前质量] x 100 3.透湿性 ASTM E96 试验范围: 本实验评价了半透性和渗透性试样的水蒸气透过能力. 透 湿性的数据可被制造商和设计者所用, 在包装应用方面有 着重要的意义. 试验方法: 在实验杯中充满蒸馏水, 试样与水之间留有一个小缝隙(0.75" 到 0.25"). 为了使水除了渗进试样外无其他损失，将试验杯密封起来. 称仪器的初始重量, 然后过一段时间, 称重一次, 直到结果接近线性. 为保证全部的重量损失是由于水蒸气渗进试样而造成的, 一定要谨慎. 试验规格: 经常使用4×4英寸试样，因为试验需要与液体容器很好的吻合. 试验数据: 重量,时间图或透湿百分率,时间图 4.剥离试验 ASTM D903, D1876, D3167 试验范围: 剥离试验测量将粘合表面扯离试样时拉力的强度. 它 对黏合剂、粘合带以及其他连接方法的评 价有着重要 的意义. 试验方法: 测量试样的厚度, 将试样置于普通检验器的固定装置 中. 用规定的速度拉试样, 直到试样的一部 分或粘合 层破坏为止. 破坏的类型分为内聚破坏、密着破坏和 基质破坏. 试样规格: 将两个6×1英寸的试样互相叠放, 并用黏合剂粘合在 一起, 或者在中心. 试验数据: 破坏类型 , 内聚破坏、密着破坏、基质破坏剥离强度 5.摩擦系数 ASTM D 1894 试验范围: 本实验用于测定阻碍一个表面在另一个 表面上 滑动时的动态(运动)和静 态(起始)抵抗力. 试验方法: 将试样附于规定质量的滑块上, 使 滑块在另一试样表面上以150mm/ 分钟的速度滑动. 测量使滑块开始 运动(静态 )和维持运动(动态) 的力的大小. 试样规格: 边长为64mm(2.5英寸)的方形试样作滑块, 254mm x 127mm (10 x 5 英寸)试样做第二个表面. 试验数据: 静摩擦系数和动摩擦系数都可算出. 静摩擦系数等于初始力读数除滑块质量. 动摩擦系数等于当滑块速滑动时的平均拉力读数除于块质量. 所有质量单位均为克. 1.维卡软化点 ASTM D1525, ISO 306 试验范围: 维卡软化点是压头针在规定负荷下, 刺入试样 1mm时的温度. 该温度反映了当一种材料在升温 装置中使用时期望的软化点. 试验方法: 将试样置于测定仪中, 并使压头距离试样边缘 不 小于1mm. 在试样上加10N或50N负荷, 把试样 放进23?C的油浴中，以50或100?C每 小时 的速度提升油浴温度, 直到针头刺入试样 1mm. 试样规格: 测试试样的厚度应在3到6.5mm之间, 长度和 宽 度不小于10mm. 不能为了达到所需厚度而 堆积 3个以上的试样. 试验数据: 维卡软化点试验测定了针头压入试样1mm时的温度. 2.负荷变形温度(DTUL或HDT) ASTM D648, ISO 75 试验范围: 热变形温度定义为标准试验条在一定负荷下, 其变形量达到规定值的温度. 它规定了短程耐热性 能. 不同材料的负荷热变形温度相互区别, 有的能在高温下承受小负荷; 有的在一个窄的温度范围 内就会变形. 试验方法: 将若干个实验条置于形变测定仪下, 并在每 个样品上加0.45Mpa或1.80Mpa负荷. 将 试样放进硅油浴中, 每分钟温度升高2?C, 直 到形变量达到规定值: ASTM中0.25mm, ISO flatwise 0.32mm, edgewise 0.34mm 试样规格: ASTM中标准是5"×0.5"×0.25". ISO edgewise 试验中使用120mm×10mm×4mm 的矩形条. ISO flatwise 试验中使用80 mm×10mm×4mm 的矩形条. 试验数据: 得出规定负荷和形变量下的温度. 3.用TMA或膨胀计测线性热膨胀系数 ASTM E831, D696 ISO 11359 试验范围: 线性热膨胀系数用来确定某材料随温度的膨胀程 度. 本试验用于设计目的, 也用于确定材料在热 应力下是否会发生破裂. 理解相互接触的两种材 料之间的相对膨胀/收缩特性, 对于成功的应用有 着重大的意义. 试验方法: 室温下, 将试样置于TMA的支架上, 并用探测 器测定其高度. 将熔炉升高, 并调节温度使之低 于所需温度20?C. 以一定的速率加热试样, 通 常是10?C/分钟, 直到试样达到所需温度范围. 得出一个曲线. 或者, 可以使用膨胀计. 室温下. 将试样置于膨胀计中, 并将高度探测器调零, 仪器置于温度槽中, 测定试样从-30?C到 +30?C的运动. 试样规格: 使用TMA时, 试样长度介于2到10mm之间, 侧宽不应超过10mm. 试样的两端都应该平整. 使用膨胀计时，试样大约为25.5mm(0.5")宽×75mm(3")长. 试验数据: 算出所需温度范围内的线性热膨胀系数。 使用TMA时的线性热膨胀系数结果 4.融融热/结晶热/熔点/玻璃化转变(by DSC-差别扫描量热计) ASTM D3417 / D3418 / E1356 ISO 11357 试验范围: 使用DSC(差别扫描量热计) 时，经常能发现 以下术语: Tg,玻璃化转变温度,非结晶高聚物或结晶体中 的非结晶部分由硬而脆的状态转变为软的橡胶 状状态时的温度(?C). Tm,熔点,结晶高聚物熔融时的温度(?C). D Hm,试样在熔融过程中所吸收的能量(J/克). Tc,结晶温度,一种聚合物受热结晶时的温度. D Hc,试样在结晶过程中所释放的能量(J/克). 这些数据可用来识别材料、区分均聚物和共聚 物，以及表征材料的热行为. 试验方法: 将10到20mg的试样放进铝制样品锅内, 将其 置于差别扫描量热计中。以一定的速率加热试 样 (通常是10?C/min), 得到热流动对温度的图表。分析得到的差示热分析图。 试样规格: 试样的重量介于10到20mg之间. 试验数据: 由得到的差示热分析图中获得Tg, Tm, DHm 或 DHc。 5.燃烧性能 UL94, ASTM D635, 49CFR-571-302, ISO 3795 试验范围: 燃烧试验用于测定self-supporting塑料的相 对燃烧速度. 本试验主要用于质量控制、产 品控制和 材料鉴别中.它不能作为一种防火标准来使用. 试验方法: 各式各样的燃烧试验都具有以下几个共同点 (1) 试验均在test chamber中进行, 试样或是 垂直放置, 或是水平放置; (2) 用本生灯施焰一定时间; (3) 测定燃烧时间或燃烧距离. 试样规格: UL 94和ASTM D635中的试样规格是125mm长×13mm宽×额定厚度 49CFR-571-302和ISO 3795中是100×356mm(4"×4")×不大于13mm(5")。 试验数据: 直到燃烧结束时的燃烧时间 烧损距离 线性燃烧速度:单位为mm/min 是否有燃烧蔓延到试样 是否有滴落物引燃了下面的棉 6.氧指数 测定维持塑料平稳燃烧所需的最低氧浓度 ASTM D2863 试验范围: ASTM D2863是测定维持塑料样品平稳燃烧所需的氧/氮混 合体系中最低氧浓度的方法. 它与真实的最终使用状态无 相关 性. 试验方法: 将试样竖直地固定在玻璃燃烧筒中, 其底座与可产生氮氧 混合气流的装置相连. 点燃试样的顶端, 混合气流中的氧 浓度将会持续下降，直至火焰熄灭. 试样规格: 根据被测试材料的类型, 存在6种不同的试样规格. 注塑 成型 材料建议使用80至120mm长, 10mm宽，4mm厚的 试样. 只 有当测试用试样的规格相同时，不同材料之间的 试验结果才 可以相互比较. 试验数据: 氧指数(以,表示)由最终氧浓度计算得出. 试验结果仅与本实验方法下的试样的行为有关, 而不能用于推断该材料其他状态的火灾可能性或在其他条件下的表现. 7.热指数 UL 746B 试验范围: 热指数是某种材料在升高的温度条件下, 曝露一段较长的时间后, 以规定程度维持某特定物理性质的能力. 热指数的值可理解为在一 个合理的使用期后可以维持充分物性(通常为原始值的50,) 的最 高温度. 热指数对于需要在一个相当长的时期内，并且需要在升高 温度下使用的材料来说，是一个重要的物理性质. 例如，室外设 备、电子组件、建筑材料就属于此类材料. 一种材料可以有一个以 上的热指数，每个热指数基于不同物性. 试验方法: 为达到预定的试验目的, 首先应规定关键的物性以及多 个测定温度或多个测定时间(至少4个温度或时间). 为提高数据分析的可靠性, 可以使用已知最终使用表现 的控制物质. 将试样放入热空气循环箱中, 适当时间段 后取出试样, 测定选定的性能值. 试样规格: 试样取决于本实验中所选定的物理性质. 较为常见的物性包括拉伸强度; 抗弯强度; 拉伸、悬臂 梁或单梁式冲击强度; 介电强度和燃烧性能. 试验数据: UL 746B提出了几个由试验产生的零散的数据推断出定义热指数温度的适当时间的方法，但是，通常来说, 是利用动力学方程来预测最终使用温度下延长时间段上的维持性能. 1. 炉内老化 ASTM, UL 试验范围: 炉内老化经常用来加速老化过程. 这也是对试样在产品使用期间可能遭遇的状况的模 拟. 标准的测试可以以老化试样为试验对象, 并与未老化试样作比较. 试验方法: 将试样置于热老化试验箱中. 温度和期间由顾客确定. 老化过程结束后, 取出试样, 测 定. 试样规格: 试样规格取决于老化过程后将要进行的测试. 2.耐候性 ASTM, UL 试验范围: 耐紫外辐射稳定性功效试验由加速老化试验和室外曝露试验组成. 进行加速老化试验，可选择阳光、氧气、湿度、杨氏模量等环境因素，其结果可在很短时间内揭晓. 加速老化试验不受地区、季节、气候的影响. 室外曝露试验具有很大的可靠性, 因为它基于可利用的状况. 它的缺点是试验时间长 加速老化试验 试验设备发展史 加速老化试验设备是由Lowell 技术学院发展起来的. 为了发展产品的再循环, 提高染料的质量, 他们要求ATLAS发展此设备. 纤维工业界认识到了该设备的重要性. 因为，染料在使用时突然改变颜色, 以后，产品的再循环逐渐衰退, 或者消失. 事实上, 此设备的发展史与制造光的光源发展史是相匹配的. 后来，将洒水装置、温控仪、光源和洒水装置的时间,程序控制仪、湿度控制仪等加到了该设备上. 光源的类型: ? 封闭式紫外碳弧灯 作为最先发展起来的光源, 它没有光谱上低于345nm和400到800nm之间的能量, 与太阳光有着很大的区别. ? 阳光式碳弧灯 阳光式碳弧灯是为了弥补紫外碳弧灯的缺陷而发展起来的. 它有着与太阳光一样的光谱分布，但是它在光谱的350,450nm范围内存在明显的能量不平衡. ? 氙弧灯 它与太阳光有着最近似的谱线分布的光源. 与滤纸相结合, 它可以控制谱线分布. ? 荧光紫外灯 荧光紫外灯主要是为了太阳光的短波部分而发展起来的, 可以很好的产生紫外范围的光. 最常用的是UV-A和UV-B灯型. Guidelines on Device Selection Testing device for accelerated weather resistance developed by variety of light sources includes Weather-Ometer, Face-Ometer (Atlas Electrical Devices. Co.) and Xenotest (Original Hanu Quartzlampen GmbH) using carbon arc or xenon arc, and QUV (Q-Panel Lab Products) and UVCON (Atlas Electrical Devices Co.) using fluorescent ultraviolet lamps. Once a device is selected, the test is performed after setting humidity and cycles of day/night. 室外曝露试验 室外曝露试验对于长期曝露在外的产品的性能测试来说, 是最理想的方法. 但是, 此方法的应用由 于气候的显著不同而受到限制. 此试验经常用于最为强烈的气候条件, 例如强阳光辐射和高温气 候的亚利桑那州, 强辐射、高温、高湿度的亚热带气候的佛罗里达州等 ? 试样制备 试样应为干燥的、平的、表面无弯曲的材料. 柔韧性好的材料(例如纤维、纸等)不应弯曲, 并与 其他材料无接触. ? 位置选择 选择试验位置时, 应考虑自然特征和气候因素. ? 如何曝露试样 应考虑直接曝露、在一张玻璃下的曝露, 曝露角和其他特别环境(湿度、salty atmosphere、埋地 和仓库储存等)