影响塑料力学性能的因素
影响塑料力学性能的因素很多，有聚合物结构的影响(如：聚合物种类，分子量及其分布，是否结晶等)，有成型加工的影响(如：成型加工的方式及加工条件导致结晶度、取向度的变化，试样的缺陷等);有测试条件的影响(如：测试温度，湿度，速度等)，它们会导致实验重复性差等缺陷，所以力学性能的测试有严格的测试标准，如GB1042-92规定：环境温度为25±1℃，相对湿度为65± 5%，样品的尺寸、形状均有统一规定，实验结果往往为五次以上平均。
拉伸实验实验目的
掌握塑料拉伸强度的测试原理及测试方法,并能分析影响因素;加深对应力----应变曲线的理解,并从中求出有用的多种机械性能数据;观察拉伸时出现的屈服,裂纹,发白等现象。
塑料常规力学性能的测试实验原理
拉伸试验是对试样沿纵轴向施加静态拉伸负荷，使其破坏。通过测定试样的屈服力，破坏力，和试样标距间的伸长来求得试样的屈服强度，拉伸强度和伸长率。
塑料常规力学性能的测试定义
?拉伸应力：试样在计量标距范围内，单位初始横截面上承受的拉伸负荷。
? 拉伸强度：在拉伸试验中试样直到断裂为止，所承受的最大拉伸应力。
?拉伸断裂应力：在拉伸应力-应变曲线上，断裂时的应力。
?拉伸屈服应力：在拉伸应力-应变曲线上，屈服点处的应力。
?断裂伸长率：在拉力作用下，试样断裂时，标线间距离的增加量与初始标距之比，以百分率表示。
?ε断=(L-L0)/L0×100%
?式中：L0------试样标线间距离，mm
? L-------试样断裂时标线间距离，mm
?弹性模量：在比例极限内，材料所受应力与产生响应的应变之比。
应力-应变曲线
?由应力-应变的相应值彼此对应的绘成曲线，通常以应力值作为纵坐标，应变值作为横坐标。应力-应变曲线一般分为两个部分：弹性变形区和塑性变形区，在弹性变形区，材料发生可完全恢复的弹性变形，应力和应变呈正比例关系。曲线中直线部分的斜率即是拉伸弹性模量值，它代表材料的刚性。弹性模量越大，刚性越好。在塑性变形区，应力和应变增加不在呈正比关系，最后出现断裂。
试验方法
拉伸试验是对试样沿纵向施加静态拉伸负荷，使其破坏。通过测定试样的屈服力，破坏力和试样间标距间的伸长来求的试样的屈服强度，拉伸强度和伸长率。
操作要点
–在试样中间部分作标线，此标线应对测试结果没有影响。
–测量试样中间平行部分的宽度和厚度，每个试样测量三点，取算术平均值。
–拉伸速度一般根据材料及试样类型进行选择。
–夹具夹持试样时，试样纵轴与上，下夹具中心线重合，并防止试样滑脱，或断在夹具内。
–试样断裂在中间平行部分之外时，应另取试样补做。
所用到仪器和试样
?拉力试验机一台
?冲片机一台;塑料片材一块
?或用注塑机制得标准试样五根以上
实验步骤和数据处理
?试样得制备
?用哑铃形标准裁刀在冲片机上冲取塑料薄片试样，沿纵向和横向各取五条，精确测量试样细颈处的宽度和厚度，并在细颈部分划出长度标记。也可用注塑机模塑出标准测试样条。
?选择试验机载荷，以断裂时载荷处于刻度盘得1/3~4/5范围之内最合适。
?选择，调整试验机的下夹具的下降速度。对于软质热塑性塑料，拉伸速度可取50mm/min,100mm/min,200mm/min,500mm/min。
?将试样装在夹具上，在使用夹具时应先用固定器将上夹具固定，防止仪器刀口损坏，试样夹好后松开固定器。
?按下启动按钮，电机开始运转，下夹具开始下降，指针开始指示。在此过程中，用手控制标尺上的两根划尺，使△形指针随试样细颈上的两标记而动，直至试样断裂。记录指示盘读数和两划尺之间的距离。
?按回行开关，将下夹具回复到原来位置，并把指示盘指针拨回零位，开始第二次试验。
影响塑料制品褪色的四个因素 塑料着色制品受多种因素影响会发生褪色。塑料着色制品的褪色与颜料、染料的耐光性、抗氧性、耐热性、耐酸碱性以及所用树脂的特性有关。应根据塑料制品的加工条件和使用要求，在生产母料时对所需颜料、染料、表面活性剂、分散剂、载体树脂和防老化助剂的上述性能进行综合评定后才可选用。 1、耐光性着色剂的耐光性直接影响制品的褪色，受强光照射的室外制品，所用着色剂的耐光(耐晒)等级要求是一个重要指标，耐光等级差，制品在使用中会很快褪色。耐候制品选用的耐光等级应不低于六级，最好选用七、八级，室内制品可选四、五级。载体树脂的耐光性能对颜色的变化也有较大影响，紫外线引发的树脂照射后其分子结构发生变化出现褪色。在母料中加入紫外线吸收剂等光稳定剂，可提高着色剂和着色塑料制品的耐光性能。 2、耐热颜料的热稳定性是指在加工温度下颜料热失重、变色、褪色的程度。无机颜料的成份为金属氧化物、盐类，热稳定性好，耐热性能高。而有机化合物的颜料则在一定温度下会发生分子结构的变化和少量分解。特别是PP、PA、PET制品，加工温度在280℃以上，在选着色剂时一方面要注重颜料的耐热度，一方面要考虑颜料的耐热时间，通常要求耐热时间为4—10m。
3、抗氧化性某些有机颜料在氧化后发生大分子的降解或发生其他变化而逐渐褪色，此过程一是加工中的高温氧化，二是遇强氧化剂(如铬黄中的铬酸根)发生的氧化。色淀、偶氮颜料与铬黄混合使用后，红色会逐渐减退。 4、耐酸碱性着色塑料制品的褪色和着色剂的耐化学品(耐酸碱性、耐氧化还原)有关。如钼铬红耐稀酸，但对碱敏感，镉黄不耐酸，这二种颜料和酚醛树脂对某些着色剂起强还原作用，严重影响着色剂的耐热性、耐候性并发生褪色。
(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下： ) 21(3ν-= E K ) 1(2ν+= E G （7.2） 当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5，因为计算的K 值将会非常的高，偏离实际值很多。最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计)，然后再用K 和ν来计算G 值。 表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。 岩石的弹性（实验室值）（Goodman,1980） 表7.1 土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980） 表7.2 各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况，横切各向同性弹性模型需要5 中弹性常量：E 1, E 3, ν12,ν13和G 13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。这些常量的定义见理论篇。 均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。 横切各向同性弹性岩石的弹性常数（实验室） 表7.3
流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ，如果土粒是可压缩的，则要用到比奥模量M 。纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。其取值依赖于分析的目的。分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态（见理论篇第三章流体-固体相互作用分析），则尽量要用比较低的K f ，不用折减。这是由于对于大的K f 流动时间步长很小，并且，力学收敛性也较差。在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,? tf 与孔隙度n ，渗透系数k 以及K f 有如下关系： ' f f k K n t ∝ ? （7.3） 对于可变形流体（多数课本中都是将流体设定为不可压缩的）我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。 f 'K n m k C + = νν （7.4） 其中 3 /4G K 1 m += ν f 'k k γ= 其中，' k ——FLAC 3D 使用的渗透系数 k ——渗透系数，单位和速度单位一样（如米/秒） f γ——水的单位重量 考虑到固结时间常量与νC 成比例，我么可以将K f 的值从其实际值（Pa 9 102?）减少，利用上面得表达式看看其产生的误差。 流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率（见1.7节流动与力学的相互作用）。如果K f 是一个通过比较机械模型得到的值，则由于机械变形将会产生孔隙压力。如果K f 远比k 大，则压缩过程就慢，但是一般有可能K f 对其影响很小。例如在土体中，孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气，从而明显的使体积模量减小。 在无流动情况下，饱和体积模量为： n K K K f u + = （7.5） 不排水的泊松比为：
序号标准号:发布年份标准名称(仅供参考) 1 GB 1683-1981 硫化橡胶恒定形变压缩永久变形的测定方法 2 GB 1686-1985 硫化橡胶伸张时的有效弹性和滞后损失试验方法 3 GB 1689-1982 硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机) 4 GB 532-1989 硫化橡胶与织物粘合强度的测定 5 GB 5602-1985 硫化橡胶多次压缩试验方法 6 GB 6028-1985 硫化橡胶中聚合物的鉴定裂解气相色谱法 7 GB 7535-1987 硫化橡胶分类分类系统的说明 8 GB/T 11206-1989 硫化橡胶老化表面龟裂试验方法 9 GB/T 11208-1989 硫化橡胶滑动磨耗的测定 10 GB/T 11210-1989 硫化橡胶抗静电和导电制品电阻的测定 11 GB/T 11211-1989 硫化橡胶与金属粘合强度测定方法拉伸法 12 GB/T 1232.1-2000 未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第1部分:门尼粘度的测定 13 GB/T 12585-2001 硫化橡胶或热塑性橡胶橡胶片材和橡胶涂覆织物挥发性液体透过速率的测定(质量法) 14 GB/T 12829-2006 硫化橡胶或热塑性橡胶小试样(德尔夫特试样)撕裂强度的测定 15 GB/T 12830-1991 硫化橡胶与金属粘合剪切强度测定方法四板法 16 GB/T 12831-1991 硫化橡胶人工气候(氙灯)老化试验方法 17 GB/T 12834-2001 硫化橡胶性能优选等级 18 GB/T 13248-1991 硫化橡胶中锰含量的测定高碘酸钠光度法 19 GB/T 13249-1991 硫化橡胶中橡胶含量的测定管式炉热解法 20 GB/T 13250-1991 硫化橡胶中总硫量的测定过氧化钠熔融法 21 GB/T 13642-1992 硫化橡胶耐臭氧老化试验动态拉伸试验法 22 GB/T 13643-1992 硫化橡胶或热塑性橡胶压缩应力松弛的测定环状试样 23 GB/T 13644-1992 硫化橡胶中镁含量的测定CYDTA滴定法 24 GB/T 13645-1992 硫化橡胶中钙含量的测定EGTA滴定法 25 GB/T 13934-2006 硫化橡胶或热塑性橡胶屈挠龟裂和裂口增长的测定(德墨西亚型) 26 GB/T 13935-1992 硫化橡胶裂口增长的测定 27 GB/T 13936-1992 硫化橡胶与金属粘接拉伸剪切强度测定方法 28 GB/T 13937-1992 分级用硫化橡胶动态性能的测定强迫正弦剪切应变法 29 GB/T 13938-1992 硫化橡胶自然贮存老化试验方法 30 GB/T 13939-1992 硫化橡胶热氧老化试验方法管式仪法 31 GB/T 14834-1993 硫化橡胶与金属粘附性及对金属腐蚀作用的测定 32 GB/T 14835-1993 硫化橡胶在玻璃下耐阳光曝露试验方法 33 GB/T 14836-1993 硫化橡胶灰分的定性分析 34 GB/T 15254-1994 硫化橡胶与金属粘接180°剥离试验 35 GB/T 15255-1994 硫化橡胶人工气候老化(碳弧灯)试验方法 36 GB/T 15256-1994 硫化橡胶低温脆性的测定(多试样法) 37 GB/T 15584-1995 硫化橡胶在屈挠试验中温升和耐疲劳性能的测定第一部分:基本原理 38 GB/T 15905-1995 硫化橡胶湿热老化试验方法 39 GB/T 16585-1996 硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法 40 GB/T 16586-1996 硫化橡胶与钢丝帘线粘合强度的测定 41 GB/T 16589-1996 硫化橡胶分类橡胶材料
目录 1，白点 2，顶白 3，接合纹4，烧焦暗纹5，飞边 6，玻纤纹7，放射纹8，气泡 9，热气泡10，水迹纹 11，充填不足12，错位痕迹13，表面光泽不均14，冷料头 15，缩水 16，排气不良17，颜色不均
1，白点 表面现象 浇口附近有未溶化的颗粒。对薄壁制品来说是不可能获得光滑的表面。物理原因 由于薄壁制品生产成型周期短，因此通常都以很高的螺杆转速进行塑化造成熔料在螺杆料筒内残留时间缩短。 在碰到薄壁制品生产的时候，通常包括PE 和PP ，模具工会试着降低熔料温度以缩短冷却时间，因此，未完全溶化的颗粒也会被注射进模具内。增加料筒温度降低螺杆转速增加螺杆背压延长循环时间 料熔温度太低 螺杆转速太高（停留时间短）螺杆背压太低 循环时间短，即熔料在料筒内停留时间太短 对策与工艺参数有关的愿因
选用适当几何形状设计的螺杆增加螺杆长径比，如23：1到26：1使用较大的料筒以缩短行程不合理的螺杆几何形状（进料，压缩，混合，剪切区等）螺杆长径比L ：D 太小要求的工作容积太高 （一次注射重量与机器最大注射重量的比例太高） 对策 与设计有关的愿因 1，白点 左图： 用PP 料制成的脸盆在料头附近有未熔化的颗粒，这是因为料筒温度太低及螺杆背压太低
1，白点 下图： PE做成的容器在整个底部显现出许多未熔化的颗粒：计量距离，即 螺杆行程的利用率，对相对较短的循环周期来说太长，导致材料在料筒内的残留时间太短，来不及融化。
2，顶白 表面现象 在制品面对喷嘴一侧，具体在顶出杆位于模具顶出一侧的地方发现应力泛白和应力升高的现象。 物理原因 如果必须的脱模力太高或顶出杆的截面积相对较小，此处的表面压力会很高，在顶出时发生变形，最终造成顶出部位泛白。 降低保压压力缩短保压时间将保压切换提前延长冷却时间降低顶出速度 保压压力太高保压时间太长保压切换太迟冷却时间太短顶出速度过快 对策 与工艺参数有关的愿因
塑料的基本概念及其常用工程塑料的性能特点 一、塑料的定义 塑料是一种以合成或天然的高分子化合物为主要成分，在一定的温度和压力条件下，可塑制成一定形状，当外力解除后，在常温下仍能保持其形状不变的材料。 二、塑料的组成和分类 塑料的主要成分是树脂，约占塑料总量的40%～100%。 1、热塑性塑料：树脂为线型或支链型大分子链的结构。 聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(俗称尼龙)(PA)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃)(PMMA)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(A/S)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETP) 2、热固性塑料 酚醛树脂(PF)、环氧树脂(EP)、氨基树脂、醇酸树脂、烯丙基树脂、脲甲醛树脂(UF)、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯(UP)、硅树脂、聚氨酯(PUR) 3、通用塑料 聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂、氨基树脂 4、工程塑料 广义：凡可作为工程材料即结构材料的塑料。 狭义：具有某些金属性能，能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能、电性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能的塑料。 通用工程塑料：聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBTP)及其改性产品。 特种工程塑料（高性能工程塑料）：耐高温、结构材料。聚砜(PSU)、聚酰亚胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚芳酯(PAR)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯酯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚酮类、离子交换树脂、耐热环氧树脂 5、功能塑料（特种塑料） 具有耐辐射、超导电、导磁和感光等特殊功能的塑料。氟塑料、有机硅塑料 6、结晶型塑料 分子规整排列且保持其形状的塑料。PE、PP、PA 7、非结晶型塑料 长链分子绕成一团（对热塑性塑料）或结成网状（对热固性塑料），且保持其形状的塑料。PS、PC、ABS 三、塑料的性能 四、塑料的用途 1、工业 2、农业 3、交通运输 4、国防尖端工业 5、医疗卫生
塑料制品的翘曲变形的原因分析和解决方法 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
塑料制品的翘曲变形的原因分析和解决方法 一、前言 翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状，它是塑料制品常见的缺陷之一。出现翘曲变形的原因很多，单靠工艺参数解决往往力不从心。结合相关资料和实际工作经验，下面对影响注塑制品翘曲变形的因素作简要分析。 二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响。 在模具方面，影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。 1．浇注系统 注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态，从而导致塑件产生变形。 流动距离越长，由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大；反之，流动距离越短，从浇口到制件流动末端的流动时间越短，充模时冻结层厚度减薄，内应力降低，翘曲变形也会因此大为减少。一些平板形塑件，如果只使用一个中心浇口，因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率，成型后的塑件会产生扭曲变形；若改用多个点浇口或薄膜型浇口，则可有效地防止翘曲变形。 当采用点浇口进行成型时，同样由于塑料收缩的异向性，浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。 另外，多浇口的使用还能使塑料的流动比（L/t）缩短，从而使模腔内熔体密度更趋均匀，收缩更均匀。同时，整个塑件能在较小的注塑压力
下充满。而较小的注射压力可减少塑料的分子取向倾向，降低其内应力，因而可减少塑件的变形。 2. 冷却系统 在注射过程中，塑件冷却速度的不均匀也将形成塑件收缩的不均匀，这种收缩差别导致弯曲力矩的产生而使塑件发生翘曲。 如果在注射成型平板形塑件（如手机电池壳）时所用的模具型腔、型芯的温度相差过大，由于贴近冷模腔面的熔体很快冷却下来，而贴近热模腔面的料层则会继续收缩，收缩的不均匀将使塑件翘曲。因此，注塑模的冷却应当注意型腔、型芯的温度趋于平衡，两者的温差不能太大（此时可考虑使用两个模温机）。 除了考虑塑件内外表的温度趋于平衡外，还应考虑塑件各侧的温度一致，即模具冷却时要尽量保持型腔、型芯各处温度均匀一致，使塑件各处的冷却速度均衡，从而使各处的收缩更趋均匀，有效地防止变形的产生。因此，模具上冷却水孔的布置至关重要。在管壁至型腔表面距离确定后，应尽可能使冷却水孔之间的距离小，才能保证型腔壁的温度均匀一致。同时，由于冷却介质的温度随冷却水道长度的增加而上升，使模具的型腔、型芯沿水道产生温差。因此，要求每个冷却回路的水道长度小于2米。在大型模具中应设置数条冷却回路，一条回路的进口位于另一条回路的出口附近。对于长条形塑件，应采用直通型水道。（而我们的模具大多是采用S型回路----既不利于循环，又延长周期。） 3. 顶出系统
常用工程塑料的物理、力学性能 (表一 塑料名称及代号 聚氯乙烯,硬质聚氯乙烯,软质聚乙烯(高密度聚乙烯(低密度聚乙烯,超高分子量聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃 性能指标 PVC PVC HDPE LDPE UNMWPE PMMA 密度/g·cm-31.30~1.58 1.16~1.35 0.941~0.965 0.91~0.925 0.94 1.17~1.20 吸水率(%0.07~0.4 0.5~1.0 <0.01 <0.01 <0.01 0.20~0.40 抗拉强度/MPa 45~50 10~25 21~38 3.9~15.7 30~34 50~77 拉伸模量/GPa 3.3 —0.4~1.03 0.12~0.24 0.68~0.95 2.4~3.5 断后伸长率(%20~40 100~450 20~100(断裂90~800 400~480 2~7 抗压强度/MPa ——18.6~24.5 ——— 抗弯强度/MPa 80~90 ———35~37 84~120 冲击韧度 悬臂梁,缺口/J·m-2简支梁,无缺口 30~40kJ/m2 —80~1067 853.4 简支梁,无缺口 190~200kJ/m2 未断
14.7 硬度 洛氏/邵氏②/布氏HR/HBS②/HBS 14~17HBS 50~75HSA 60~70HSD 41~50HSD 10HRR 50HRR 10~18HBS 成型收缩率(%0.1~0.5 1~5 1.5~4.0 1.2~40 4.0 0.2~0.6 无负荷最高使用温度 /℃66~79 60~79 79~121 82~100 —65~95 连续耐热温度/℃——85 ———(表二 塑料名称及代号 聚丙烯聚苯乙烯甲基丙烯甲酯-丁二烯 -苯乙烯 丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯 聚砜聚酰胺(尼龙-6 性能指标 PP PS MBS ABS PSU PA-6 密度/g·cm-30.90~0.91 1.04~1.10 1.09~1.10 1.03~1.06 1.24~1.61 1.13~1.15 吸水率(%0.03~0.04 0.03~0.30 —0.20~0.25 0.3 1.9~2.0 抗拉强度/MPa 35~40 50~60 42~55(屈服21~63 66~68 51~78 拉伸模量/GPa 1.1~1.6 2.8~4.2 2.2~2.7 1.8~2.9 2.5~4.5 —
工程塑料基本性能及用途汇总！（工程塑料应用） 工程塑料种类繁多且应用广泛，其优异的性能常被用来代替金属材料。很多塑料行业的朋友在选择原料种类的时候，常常因为不能正确的区分不同品种塑料的特性而烦恼。下面，将从基本性能、加工性能以及用途三方面为您详细介绍工程塑料的各品种。 普通工程塑料 1、聚酰胺PA 基本性质 比重：PA6-1.14g/cm3、PA66-1.15g/cm3、PA1010-1.05g/cm3 成型收缩率：PA6-0.8-2.5%、PA66-1.5-2.2% 成型温度：220-300℃ 干燥条件：100-110℃、12小时 物料性能 坚韧、耐磨、耐油、耐水、抗酶菌，但吸水大。尼龙6弹性好、冲击强度高、吸水较大；尼龙66性能优于尼龙6、强度高、耐磨性好；尼龙610与尼龙66相似、但吸水小、刚度低；尼龙1010半透明、吸水小、耐寒性较好。 成型特性 1、结晶料熔点较高，熔融温度范围窄，热稳定性差，料温超过300度、滞留时间超过30min即分解。较易吸湿，需干燥，含水量不得超过0.3%； 2、流动性好，易溢料。宜用自锁时喷嘴，并应加热； 3、成型收缩范围及收缩率大，方向性明显，易发生缩孔、变形等； 4、模温按塑件壁厚在20-90度范围内选取，注射压力按注射机类型、料温、塑件形状尺寸、模具浇注系统选定，成型周期按塑件壁厚选定。树脂粘度小时，注射、冷却时间应取长，并用白油作脱模剂； 5、模具浇注系统的形式和尺寸，增大流道和浇口尺寸可减少缩水。 适用范围 制作一般机械零件、减磨耐磨零件、传动零件，以及化工、电器、仪表等。 2、聚碳酸酯PC 基本性质 比重：1.18-1.20g/cm3 成型收缩率：0.5-0.8% 成型温度：230-320℃
常用材料性质参数 材料的性质与制造工艺、化学成份、内部缺陷、使用温度、受载历史、服役时间、试件尺寸等因素有关。本附录给出的材料性能参数只是典型范围值。用于实际工程分析或工程设计时,请咨询材料制造商或供应商。 除非特别说明,本附录给出的弹性模量、屈服强度均指拉伸时的值。 表 1 材料的弹性模量、泊松比、密度和热膨胀系数 材料名称弹性模量E GPa 泊松比V 密度 kg/m3 热膨胀系数a 1G6/C 铝合金-79 黄铜 青铜 铸铁 混凝土（压 普通增强轻质17-31 2300 2400 1100-1800
7-14 铜及其合金玻璃 镁合金镍合金( 蒙乃尔铜镍 塑料 尼龙聚乙烯 2.1-3.4 0.7-1.4 0.4 0.4 880-1100 960-1400 70-140 140-290 岩石(压 花岗岩、大理石、石英石石灰石、沙石40-100 20-70 0.2-0.3 0.2-0.3 2600-2900 2000-2900 5-9 橡胶130-200 沙、土壤、砂砾钢
高强钢不锈钢结构钢190-210 0.27-0.30 7850 10-18 14 17 12 钛合金钨木材（弯曲 杉木橡木松木11-13 11-12 11-14 480-560 640-720 560-640 1 表 2 材料的力学性能 材料名称/牌号屈服强度s CT MPa 抗拉强度b CT
MPa 伸长率 5 % 备注 铝合金LY12 35-500 274 100-550 412 1-45 19 硬铝 黄铜青铜 铸铁( 拉伸HT150 HT250 120-290 69-480 150 250 0-1 铸铁( 压缩混凝土(压缩铜及其合金 玻璃
塑料力学性能测试标准 GB/T 1039-1992塑料力学性能试验方法总则 plastics--General rules for the test method of mechannlcal properties GB1040 塑料拉伸试验方法 Plastics--Determination of tensile properties GB/T_1041-1992 塑料压缩性能试验方法 Plastics--Determination of compressive properties GB/T 1043-93 硬质塑料简支梁冲击试验方法 Plastics--Determination of charpy impact strength of rigid matericals GB/T 14153-1993硬质塑料落锤冲击试验方法通则 General test method for impact resistance of rigid plastics by means of falling weight GB/T 14484-1993 塑料承载强度试验方法 Test method for bearing strength of plastics GB/T 14485-1993 工程塑料硬质塑料板材及塑料件耐冲击性能试验方法、落球法Standard methods of testing for impact resistance of plats and pats made from englneering plastics by a ball(falling ball GB/T 15047-1994 塑料扭转刚性试验方法 Test method for stiffness proporties in tirsion of plastics GB/T 15048-1994 硬质泡沫塑料压缩蠕变试验方法 Cellular plastics,rigid--Determination of compressive creep GB/T 12027-2004 塑料-薄膜和薄片-加热尺寸变化率试验方法 Plastics--film and sheeting-Determination of dimensional change on heating GB/T 2013525-1992 塑料拉伸冲击性能试验方法 Test method for tensile-impact property of plastics GB/T 11999-1989塑料薄膜和薄片耐撕裂性试验方法埃莱门多夫法 Plastics--Film and sheeting--Determination of tear resistance--Elmendorf method GB/T 10808-1989 软质泡沫塑料撕裂性能试验方法 Cellular plastics--Tear resistance test for flexible materials
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c43211049.html, 影响塑料制品内应力的因素分析 作者：蔡涛 来源：《中国新技术新产品》2016年第04期 摘要：本文主要讲了塑料制品内应力生成的原理，并且介绍了对它产生影响的高聚物的 结构和其成型条件，并提出了如何将工业技术优化来对塑料品的内应力大幅度降低。 关键词：注塑；制品；内应力；因素；原理 中图分类号：TQ320 文献标识码：A 当今时代下社会主义市场经济不断发展，各个行业都对于塑料制品进行着大肆应用，比如说电器、汽车，又或者是食品行业，但是因为很多的注射类塑料品都不同程度的有着一些残余内应力，导致了注射类塑料品在使用和保存的时候产生了异变，比如说收缩变形、断裂扭曲等等，这极大的缩短了塑料制品使用寿命。故塑料制品的内应力成了大家想去了解和解决的新话题，我这里主要归纳总结这部分一些研究成果。 注射类塑料制品中的残余内应力分为三类：非均匀收缩应力、分子取向冻结应力、构型体积应变应力。注射制品中内应力大小受到两方面影响：高聚物分子的结构和加工注射成型的工艺水平。其中第一类和第三类的消除方式用热处理的退火方式，这个比较容易，第二类的消除方式则是提高注射工艺水平，因为这是注射过程中形成的，原理是减少高分子取向，降低脆性从而降低内应力，最终得到塑料制品的稳定性和长久性。 1 内应力生成的原理 1.1 影响制品内应力的高聚物分子结构 分子结构对注塑件内应力的大小与分布有影响。会影响塑料的残余应力有分子链的硬度、相互关系，取代基在分子链上的大小、极端性。在高弹形变的外力受力过程中，由于分子链刚性大，流动性差、溶度高和高聚物分子活性差，会导致高聚物的熵减少，改变之后具有不稳定性，所以会随着外力减小直到消失恢复原状，变成分子活性较差不能快速复原的带有残余内应力的制品。增加分子之间的作用关系可以让分子结合的更好并增强分子链刚性，分子链中有羰基、酯基、以及苯撑基、腈基更容易结合。表1展现了高聚物分子链刚性品的内应力状况。 1.2 非均匀收缩应力 非均匀收缩应力产生是高温熔体进入低于熔体温度的型腔，与其接触的表面降温迅速，内部降温缓慢，芯收缩率就低，内外收缩程度的不同最后从而产生了不同温度层次，所以表面受拉应力，外部受压应力。不过在现实生活中，开始阶段一般内部芯温度高于外部不容易产生非均匀收缩，但是随着温度不断的改变，内部就会紧缩，外部表层就会阻碍内部收缩，从而达到
─── 最专业的汽车模具制造商 汽车保险杠模具、汽车中网模具、汽车仪表台模具、汽车门板模具及汽车内外饰件模具 QQ: 849362617 工程塑料大全 （整理分享-感谢原作者！）1. ABS塑料 2. PS塑料 3. PMMA塑料(有机玻璃) 4. POM塑料 5. PP塑料 6. PE塑料 7. PVC 8. PA塑料(尼龙) 9. PC塑料 10. PPO塑料 （MPPO） 11. PSU塑料 12. PTFE塑料(F4) 13. ASA塑料 14. PPS塑料 15. ETFE塑料 16. PFA塑料 17. PAR塑料 （U塑料） 18. 酚醛塑料 19. 氨基塑料 20. 环氧树脂(EP) 21. 有机硅塑料(IS)
───最专业的汽车模具制造商 ABS塑料 英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7% 成型温度：200-240℃干燥条件：80-90℃2小时 1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 物料性能 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。 适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. 1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时. 2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度. 3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 成型性能 4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。PS塑料 英文名称:Polystyrene (聚苯乙烯) 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.6-0.8% 成型温度：170-250℃干燥条件：--- 物料性能电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色 性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽 油等有机溶剂. 适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件. 1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型. 2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形. 成型性能 3.可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热. 汽车保险杠模具、汽车中网模具、汽车仪表台模具、汽车门板模具及汽车内外饰件模具QQ:849362617
塑料常规力学性能的测试(拉伸冲击弯曲)
影响塑料力学性能的因素 ?影响塑料力学性能的因素很多，有聚合物结构的影响（如：聚合物种类，分子量及其分布，是否结晶等），有成型加工的影响（如：成型加工的方式及加工条件导致结晶度、取向度的变化，试样的缺陷等）；有测试条件的影响（如：测试温度，湿度，速度等），它们会导致实验重复性差等缺陷，所以力学性能的测试有严格的测试标准，如GB1042-92规定：环境温度为25±1℃，相对湿度为65±5%，样品的尺寸、形状均有统一规定，实验结果往往为五次以上平均。
拉伸实验 ?一实验目的 ?掌握塑料拉伸强度的测试原理及测试方法,并能分析影响因素；加深对应力----应变曲线的理解,并从中求出有用的多种机械性能数据；观察拉伸时出现的屈服,裂纹,发白等现象。
二实验原理 ?拉伸试验是对试样沿纵轴向施加静态拉伸负荷，使其破坏。通过测定试样的屈服力，破坏力，和试样标距间的伸长来求得试样的屈服强度，拉伸强度和伸长率。
定义 ?拉伸应力：试样在计量标距范围内，单位初始横截面上承受的拉伸负荷。 ?拉伸强度：在拉伸试验中试样直到断裂为止，所承受的最大拉伸应力。 ?拉伸断裂应力：在拉伸应力-应变曲线上，断裂时的应力。 ?拉伸屈服应力：在拉伸应力-应变曲线上，屈服点处的应力。 ?断裂伸长率：在拉力作用下，试样断裂时，标线间距离的增加量与初始标距之比，以百分率表示。 ?ε断=(L-L0)/L0×100% ?式中：L0------试样标线间距离，mm ?L-------试样断裂时标线间距离，mm ?弹性模量：在比例极限内，材料所受应力与产生响应的应变之比。
影响塑料制品收缩率的因素: 1.成型工艺对塑料制品收缩率的影响 （1）成型温度不变，注射压力增大，收缩率减小； （2）保持压力增大，收缩率减小； （3）熔体温度提高，收缩率有所降低； （4）模具温度高，收缩率增大； （5）保压时间长，收缩率减小，但浇口封闭后不影响收缩率； （6）模内冷却时间长，收缩率减小； （7）注射速度高，收缩率略有增大倾向，影响较小； （8）成型收缩大，后收缩小。后收缩在开始两天大，一周左右稳定。柱塞式注射机成型收缩率大。 2、塑料结构对制品收缩率的影响 （1）厚壁塑件比薄壁塑件收缩率大（但大多数塑料1mm薄壁制件反而比2mm收缩率大，这是由于熔体在模腔内阻力增大的缘故）； （2）塑件上带嵌件比不带嵌件的收缩率小； （3）塑件形状复杂的比形状简单的收缩率要小； （4）塑件高度方向一般比水平方向的收缩率小； （5）细长塑件在长度方向上的收缩率小； （6）塑件长度方向的尺寸比厚度方向尺寸的收缩率小； （7）内孔收缩率大，外形收缩率小。 3、模具结构对塑料制品收缩率的影响 （1）浇口尺寸大，收缩率减小； （2）垂直的浇口方向收缩率减小，平行的浇口方向收缩率增大； （3）远离浇口比近浇口的收缩率小； （4）有模具限制的塑件部分的收缩率小，无限制的塑件部分的收缩率大。 4、塑料性质对制品收缩率的影响 （1）结晶型塑料收缩率大于无定形塑料； （2）流动性好的塑料，成型收缩率小； （3）塑料中加入填充料，成型收缩率明显下降； （4）不同批量的相同塑料，成型收缩率也不相同。 流动取向是塑料在模塑过程中由于流动而产生的分子链取向。 拉伸取向是塑料在外力作用下分子链被强制拉伸产生的取向。 淬火是塑料成型过程中为了减小结晶度而进行的快速冷却。 异相成核，是结晶过程中结晶在相界面，或者杂质表面发生。 膨胀比：塑料在挤出过程中，挤出后材料径向膨胀，膨胀比就是挤出后材料的直径和出口孔径的比。 离模膨胀又叫出口膨胀，在挤出过程中，挤出物离开模后，其横截面尺寸因弹性回复而大于口模尺寸的现象。
工业技术 科技咨询导报 在我国塑料工业发展中,计算机的应用起到了很好的作用。而计算机技术在模具设计领域的应用,大大缩短了模具设计时间, 尤其计算机辅助工程 (CAE 技术的大规模推广, 解决了塑料产品开发、模具设计及产品加工中的薄弱环节, 更在提高生产率、保证产品质量、降低成本等方面体现出现代科技的优越性。但是现代技术并不能替代专业设计人员的经验,在塑料模具设计时制品材料的选择、及制品结构大小、壁厚的设计是决定模具设计、模具材料选用的重要因素。而怎样选用合适的材料,就成为模具设计中一个重要的问题。 1塑料制品材料种类用对模具设计的影响一般来说,并没有不好的材料,只有在特定的领域使用了错误的材料。因此,设计者必须要彻底了解各种可供选择的材料的性能,并仔细测试这些材料,研究其与各种因素对成型加工制品性能的影响。本文只就传统的热塑性材料进行分析以说明问题。在注射成型中最常用的是热塑性塑料,它又可分为无定型塑料和半结晶性塑料。这两类材料在分子结构和受结晶化影响的性能上有明显不同。一般来说,半结晶型热塑性塑料主要用于机械强度高的部件,而无定型热塑性塑料由于不易弯曲,则常被应用于外壳,这是材料选用的大框。另外,为改善热塑性塑料的使用性能和工艺性能,往往在制品原料中加入各种填料,因此,根据所加填料来选用就显得尤为重要了。 1.1根据填料和增强材料进行选择的分析热塑性塑料可分为未增强、玻璃纤维增强、矿物及玻璃体填充等种类产品,不同产品的成型工艺性能是不相同的。玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度; 矿物和玻璃体则具较低的增强效果,主要用于减少制品的翘曲。例如,实际应用中玻璃纤维会影响到成型加工,使制品在成型后产生收缩和翘曲。所以,玻璃纤维增强材料就不能被未增强热塑性塑料或低含量增强材料来替代,不然就会使制品的尺寸与设计尺寸发生不符。此外,玻璃纤维在成型时的流动取向将引起制品机械强度的改变。试验(从注射成型片的横向和纵向截取了 10个测试条,并在同一个拉力测试仪上对它们的机械性能进行了
工程塑料 一、工程塑料是指一类可以作为结构材料，在较宽的温度范围内承受机械应力，在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料，有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。 工程塑料的性能特点主要是： （1）与通用塑料相比，具有优良的耐热和耐寒性能，在广泛的温度范围内机械性能优良，适宜作为结构材料使用； （2）耐腐蚀性良好，受环境影响较小，有良好的耐久性； （3）与金属材料相比，容易加工，生产效率高，并可简化程序，节省费用；（4）有良好的尺寸稳定性和电绝缘性； （5）重量轻，比强度高，并具有突出的减摩、耐磨性。 二、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）与PPS（聚亚苯基硫醚）、PC（聚碳酸酯）、POM（聚甲醛）、PA（聚酰胺，尼龙）等共称为五大泛用工程塑料。 1、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）：【一般设计厚度1.5-4】 特点：PBT为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水率低，仅为0.1%，在潮湿环境中仍保持各种物性（包括电性能），电绝缘性，但介电损耗大。耐热水、碱类、酸类、油类、但易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，低温下可迅速结晶，成型性良好。PBT 结晶速度快，最适宜加工方法为注塑，其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和各种二次加工成型，成型前需预干燥，水分含量要降至0.02%。PBT（增强、改性PBT）主要用于汽车、电子电器、工业机械和聚合物合金、共混工业。如作为汽车中的分配器、车体部件、点火器线圈骨架、绝缘盖、排气系统零部件、摩托车点火器、电子电器工业中如电视机的偏转线圈，显像管和电位器支架，伴音输出
2：ABS料 A、抗拉强度，中等。抗冲击强度很好，且在低温下也不迅速下降。一般来说， ABS具有良好的光泽，质硬，坚韧，刚性，机械性能适中，是一种良好的壳体材料。它易于着色，以及电镀等表面处理。它的低温冲击性能也比较好，尺寸稳定。 B、ABS能耐水，无机酸碱盐的侵蚀。但不耐有机溶剂。 C、缺点，ABS耐气候性差，易受阳光的作用，变色，变脆。 3：HIPS（改苯）料 HIPS是最便宜的工程塑料之一，和ABS,PC/ABS,PC相比，材料的光泽性比较差，综合性能也相对差一些. HIPS是由PS加丁二烯改性而成的，因为PS的冲击强度很低，做出的产品很脆，而丁二烯的韧性很好，加入丁二烯后可使PS的冲击性能提高2~3倍.尽管HIPS的冲击强度比PS的冲击强度高出很多，但其综合性能还是不如ABS,PC/ABS等. HIPS的冲击性能在工程塑料中是比较低的，因此，我们在使用此料时应注意对材料的冲击性能的检验。HIPS抗冲击PS具有易加工性、良好的性能和低价格，因此被用来制造许多用途的制品和工业产品。主要应用领域有包装和一次性用品、仪器仪表、家用电器、玩具和娱乐用品以及建筑行业。 4：PC料 聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃BI级，在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94 V-0级阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低，并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。 聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。 1、具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广; 2、高度透明性及自由染色性; 3、成形收缩率低、尺寸安定性良好； 4、耐疲劳性差; 5、耐候性佳; 6、电气特性优; 7、无味无臭对人体无害符合卫生安全。
材料的常用力学性能有哪些 材料的力学性能是指材料在不同环境（温度、介质、湿度）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等）时所表现出的力学特征。1强度 强度是指材料在外力作用下抵抗塑性变形或断裂的能力。强度用应力表示，其符号是σ，单位为MPa，常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度，通过拉伸试验测定。 2塑性 塑性是指材料在断裂前产生永久变形而不被破坏的能力。材料塑性好坏的力学性能指标主要有伸长率和收缩率，值越大，材料的塑性就越好，通过拉伸试验可测定。 3硬度 硬度是指金属材料抵抗硬物压入其表面的能力。材料的硬度越高，其耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度（HBS）和洛氏硬度（HRC）。 1）布氏硬度 表示方法：布氏硬度用HBS（W）表示，S表示钢球压头，W表示硬质合金球压头。规定布氏硬度表示为：在符号HBS或HBW前写出硬度值，符号后面依
次用相应数字注明压头直径（mm）、试验力（N）和保持时间（s）。如120 HBS 10/1000/30。 适用范围：HBS适用于测量硬度值小于450的材料，主要用来测定灰铸铁、有色金属和经退火、正火及调质处理的钢材。 根据经验，布氏硬度与抗拉强度之间有一定的近似关系： 对于低碳钢，有σ=0.36HBS； 对于高碳钢：有σ=0.34HBS。 2）洛氏硬度 表示方法：常用HRA、HRB、HRC三种，其中HRC最为常用。洛氏硬度的表示方法为：在符号前面写出硬度值。如62HRC。 适用范围：HRC在20-70范围内有效，常用来测定淬火钢和工具钢、模具钢等材料，1HRC相当于10HBS。 4冲击韧性 冲击韧性是指材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力，材料的韧性越好，在受冲击时越不容易断裂。 5疲劳强度 疲劳强度是指材料经过无数次应力循环仍不断裂的最大应力。
塑料弯曲性能试验 2008-1-23 10:44:19 来源：https://www.doczj.com/doc/c43211049.html, 1.概述 弯曲试验主要用来检验材料在经受弯曲负荷作用时的性能，生产中常用弯曲试验来评定材料的弯曲强度和塑性变形的大小，是质量控制和应用设计的重要参考指标。弯曲试验采用简支梁法，把试样支撑成横梁，使其在跨度中心以恒定速度弯曲，直到试样断裂或变形达到预定值，以测定其弯曲性能。 2.试验原理 弯曲试验在《塑料弯曲性能试验方法》（《GB/T 9341-2000》）中使用的是三点式弯曲试验。三点式弯曲试验是将横截面为矩形的试样跨于两个支座上，通过一个加载压头对试样施加载荷，压头着力点与两支点间的距离相等。在弯曲载荷的作用下，试样将产生弯曲变形。变形后试样跨度中心的顶面或底面偏离原始位置的距离称为挠度，单位mm。试样随载荷增加其挠度也增加。弯曲强度是试样在弯曲过程中承受的最大弯曲应力，单位MPa。弯曲应变是试样跨度中心外表面上单元长度的微量变化，用无量纲的比或百分数（%）表示。 3.试验方法 3.1试验应在受试材料标准规定的环境中进行，若无类似标准时，应从GB/T2918中选择最合适的环境进行试验。另有商定的，如高温或低温试验除外。 3.2测量试样中部的宽度b，精确到0.1mm; 厚度h，精确到0.01mm，计算一组试样厚度的平均值h。剔除厚度超过平均厚度允差±0.5%的试样，并用随机选取的试样来代替。调节跨度L，使L=（16±1）h ，并测量调节好的跨度，精确到0.5%。 除下列情况外都用上式计算： 3.2.1对于较厚且单向纤维增强的试样，为避免剪切时分层，在计算两撑点间距离时，可用较大L/h比。 3.2.2对于较薄的的试样，为适应试验设备的能力，在计算跨度时应用较小的L/h比。c、对于软性的热塑性塑料，为防止支座嵌入试样，可用较大的L/h比。 3.3.3试验速度使应变速率尽可能接近1%/min，这一试验速度使每分钟产生的挠度近似为试样厚度值的0.4倍，推荐试样的试验速度为2mm/min。 试样应对称地放在两个支座上，并于跨度中心施加力，如图所示：