《塑料性能测试技术》课件.ppt

SMT 塑料性能测试技术要点 舒文艺，陆先祝 扬子巴斯夫苯乙烯系列有限公司 技术部 2003年7月 目录 塑料性能测试的目的，特点和影响因素 ISO标准方法介绍 重点材料性能介绍 塑料性能测试的主要影响因素 试样制备条件 试样尺寸（标准试样） 试样的状态 测试环境温度和湿度 标准试验方法 试样制备 制品上裁取样条（部位，机械加工） 注塑样条 （注塑温度，压力，冷却时间，样条内部缺陷） 标准试样 标准测试样条 试样尺寸的影响 标准试样，目的是为了使不同材料的试验结果具有可比性，或使同一材料的测试结果不因尺寸不同而影响它的重复性，消除尺寸因素效应 尺寸效应是由试样（1）自身的微观缺陷和（2）微观不同性引起的 试样状态的影响 环境温度的影响 环境湿度的影响 试验放置时间的影响 ISO 测试标准的优点 试验条件更统一, 结果可比性更好 规定科学合理, 全世界范围内适用 给使用者提供极大方便 ISO 测试标准的结果表示单位 熔体流动速率 MFR, MVR (200 ℃, 5 Kg) g or ml/10 min 拉伸强度(GPPS, 5 mm/10 min; HIPS 50 mm/min): Mpa 断裂伸长率: % 冲击强度(Charpy, Izod): KJ/m2 Vicat 软化温度(A/50, B/50): ℃ 热变形温度 HDT (1.8 MPa, 0.45MPa): ℃ 可燃性(94HB): 38 mm/min (3.2 mm 试样) 76 mm/min (1.6 mm 试样) 熔体流动速率（MI, MVR） 标准试验条件随材料不同而有所变化 测定MI, MVR时的剪切速率很低（1－100/s，一般为1－50/s），与实际加工条件距离太远，有时不能正确反映加工性能（注射：1000－10000/s，挤出：100－1000/s）。 塑料的剪切变稀 建议在加工温度范围内测定粘度－剪切速率关系曲线 检验和试验设备－MVR 拉伸强度 拉伸时形变，试验截面积缩小，应该以瞬时横截面积来计算，真应力大于拉伸强度 了解拉伸曲线 拉 伸 曲 线 拉伸强度曲线(HIPS) 检验和试验设备－拉伸仪 冲击强度 根据试验的受力状态可分为：弯曲冲击（简支梁和悬臂梁冲击），拉伸冲击，扭转冲击，剪切冲击和落锤冲击 缺口冲击强度在描述材料的缺口敏感性方面非常有用 对冲击性能试验的影响因素很多，试验值只是该材料在试验方法规定条件下的冲击韧性 不同的冲击试验结果不能比较 检验和试验设备－铣缺口机 检验和试验设备－冲击强度测试仪 负荷下的热变形温度 热变形温度是衡量塑料和硬质橡胶耐热性的主要指标之一 热变形温度不同于塑料最高使用温度或连续使用温度 最高使用温度应根据制品的受力情况及使用要求等因素来确定，建议从动态力学分析（DMA）测得的模量－温度曲线来确定 检验和试验设备－VST/HDT 污物测定－注塑法 污物测定－挤出法 弯曲形变测试方法 恒定应力－应变试验 CAD和CAE所需的性能数据 反映工作条件的各种温度和应变速率的等温应力－应变曲线 动态模量的温度依赖性数据 室温和高温及若干个应力水平下的等时蠕变曲线 室温和低于室温的冲击强度数据 环境对塑料性能行为影响的数据 各向异性对材料使用性能影响的数据 熔体粘度和剪切速率关系的数据 耐环境应力开裂 定义：模拟化学环境，加速预应力或预应变塑料样条的开裂 样条尺寸，状态和取向 温度 试验持续时间 试验环境 参数： ISO 4599 : 弯曲法 单轴恒定应变 通过蠕变，应力松弛 确定指标性质（例如：断裂伸长率） 相对寿命预测 * Bosch-Steinle-试验 ISO 6252 : 恒定应力－应变方法 单轴恒定载荷，蠕变独立 在材料取向方向，施加载荷 确定开裂时间 使直接预测寿命成为可能 ISO4599 化学品蒸汽 ISO6252 *YBS/SM/SMT BASF Marketing Division 塑料性能测试的目的 正确掌握材料的性能，了解使用范围 控制产品的质量 指导成型加工 研究材料结构和性能 塑料性能测试的特点 温度效应明显 时间效应明显 形变