塑料橡胶常规力学性能测试实验

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过对塑料材料进行一系列标准测试，验证材料的物理、化学及耐久性能，为后续产品设计和应用提供依据。

实验遵循国家及国际相关塑料测试标准，包括但不限于GB/T 16422.3、GB/T 2406-1993、GB/T 2408-1980等。

二、实验材料与设备1. 实验材料：选用某品牌塑料样品，具体型号为PVC（聚氯乙烯）。

2. 实验设备：- 紫外光老化试验箱（符合GB/T 16422.3标准）- 氧指数测定仪（符合GB/T 2406-1993标准）- 水平燃烧法测试仪（符合GB/T 2408-1980标准）- 热变形温度测定仪（符合GB/T 5169.16标准）- 线膨胀系数测定仪（符合GB/T 5169.17标准）三、实验方法与步骤1. UV老化试验：- 将塑料样品放置于紫外光老化试验箱中，分别进行UVA-340和UVB-313EL光照试验。

- 试验周期为1周、2周、4周，观察样品表面变化，记录数据。

2. 氧指数测定：- 按照GB/T 2406-1993标准，对塑料样品进行氧指数测定。

- 将样品置于氧指数测定仪中，设定氧气流量和压力，记录氧指数值。

3. 水平燃烧试验：- 按照GB/T 2408-1980标准，对塑料样品进行水平燃烧试验。

- 将样品放置于水平燃烧法测试仪上，点燃火焰，记录燃烧时间、火焰高度和炭化程度。

4. 热变形温度测定：- 按照GB/T 5169.16标准，对塑料样品进行热变形温度测定。

- 将样品放置于热变形温度测定仪中，设定温度和压力，记录热变形温度。

5. 线膨胀系数测定：- 按照GB/T 5169.17标准，对塑料样品进行线膨胀系数测定。

- 将样品放置于线膨胀系数测定仪中，设定温度和压力，记录线膨胀系数。

四、实验结果与分析1. UV老化试验：- 经过4周UV老化试验后，塑料样品表面出现轻微裂纹和变色，表明该材料具有一定的耐光老化性能。

2. 氧指数测定：- 塑料样品的氧指数为23.5%，符合国家标准要求。

橡胶材料力学性能测试方法橡胶材料是一种具有高弹性和耐磨性的材料，广泛应用于汽车、电子、建筑等各行各业。

为了确保橡胶材料的质量和性能，需要对其进行力学性能测试。

本文将介绍一些常见的橡胶材料力学性能测试方法。

1. 拉伸试验拉伸试验是评估橡胶材料拉伸性能的常用方法。

该试验使用拉伸试验机，将橡胶样品固定在两个夹具之间，施加拉力逐渐增加，记录拉力和伸长率的变化。

通过拉伸试验可以获得橡胶的强度、伸长率、断裂强度等性能指标。

2. 压缩试验压缩试验用于评估橡胶材料的弹性和抗压性能。

该试验使用压缩试验机，将橡胶样品置于平板夹具之间，施加垂直压力逐渐增加，记录压力和变形的变化。

通过压缩试验可以获得橡胶的抗压强度、压缩模量等性能指标。

3. 硬度测试硬度测试用于评估橡胶材料的硬度和弹性特性。

常见的硬度测试方法有杜氏硬度测试和洛氏硬度测试。

杜氏硬度测试使用硬度计，通过测量针头对橡胶材料的穿透深度来判断硬度。

洛氏硬度测试使用硬度计，通过测量钢球的反弹高度来判断硬度。

硬度测试结果可用于比较不同橡胶材料的硬度和弹性特性。

4. 压痕测试压痕测试用于评估橡胶材料的耐磨性能和硬度。

常见的压痕测试方法有杜拉布试验和布氏硬度试验。

杜拉布试验使用杜拉布硬度计，在一定载荷下，将橡胶样品与砂纸接触并施加往复运动，记录橡胶样品的耐磨性能。

布氏硬度试验使用布氏硬度计，通过测量钻头在橡胶样品上产生的压痕直径来评估硬度和耐磨性能。

5. 动态力学分析动态力学分析用于评估橡胶材料的动态性能和频率响应。

常见的动态力学测试方法有动态拉伸试验和复合模量测试。

动态拉伸试验使用动态力学分析仪，施加连续变化的拉伸载荷，记录橡胶样品在不同频率下的力学性能。

复合模量测试使用复合模量测试仪，测量橡胶样品在不同温度和频率下的动态模量和耗散因子。

以上是几种常见的橡胶材料力学性能测试方法。

通过这些测试方法，可以客观评估橡胶材料的强度、弹性、硬度、抗压性能、耐磨性能等关键指标。

这些测试结果对于橡胶材料的选择、设计和质量控制具有重要意义，能够保证橡胶制品的性能和可靠性，满足各行各业的需求。

橡胶制品的力学性能测试橡胶制品是一种常用的材料，在工业和日常生活中有很广泛的应用。

为确保橡胶制品的质量和性能，需要对其进行力学性能测试，以评估其性能和可靠性。

本文将介绍橡胶制品的力学性能测试的相关内容。

一、橡胶制品的力学性能橡胶制品的力学性能指的是它们在受力时所表现出来的性质和特点。

主要包括弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率、硬度等方面。

下面将对这些性能进行详细介绍。

1.弹性模量弹性模量是指材料在一定载荷下所产生的弹性应变与所受应力之比。

对于橡胶制品来说，其弹性模量通常很低，甚至为负值，这是因为橡胶具有很好的弹性变形能力。

2.拉伸强度拉伸强度是指材料在拉伸过程中所能承受的最大载荷。

对于橡胶制品来说，其拉伸强度与其材料的成分和制造过程有很大的关系。

一般来说，硬度越高的橡胶制品其拉伸强度越高。

3.断裂伸长率断裂伸长率是指材料在拉伸至破裂前所产生的应变量与其初始长度之比。

对于橡胶制品来说，其断裂伸长率较高，这是因为橡胶具有很好的弹性变形能力。

4.硬度硬度是指材料抵抗在表面产生的大面积压缩变形的能力。

对于橡胶制品来说，常见的硬度测试方法有杜氏硬度和 shore硬度。

杜氏硬度是一种能够测量硬度的方法，通过将标准球体压入橡胶制品表面，测量印痕深度来确定材料的硬度。

shore 硬度则是将一个硬度计头压入橡胶表面来测定其硬度。

二、橡胶制品力学性能测试的方法为了确保橡胶制品的质量和性能，需要进行力学性能测试。

橡胶制品力学性能测试的主要方法有以下几种：1.拉伸试验拉伸试验是一种用于测量橡胶强度和变形能力的测试。

使用这种测试方法可以确定橡胶的拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量等性能。

在测试过程中，需要将样品悬挂在测试机上，然后施加逐渐增大的载荷，直到样品达到破坏点为止。

2.硬度测试硬度测试是一种用于测量橡胶硬度的测试方法，可以确定橡胶的杜氏硬度或shore硬度。

在测试过程中，需要将硬度计头压在样品表面上，然后读取对应的硬度计数值。

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。

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。

塑料橡胶材料性能测试方法一、电子拉力试验机选择指标由于软包装材料主要是高分子聚合物或它的相关材料，如前所述高聚物材料的伸长率远远优于金属、纤维、木材、板材等材料，因此检测高分子聚合物的拉力机就与通常的材料拉伸性能检测拉力机有一定的差别，尤其需要注意的是电子拉力机的有效行程以及试样夹具两方面。

二、拉伸试验拉伸试验（应力－应变试验）一般是将材料试样两端分别夹在两个间隔一定距离的夹具上，两夹具以一定的速度分离并拉伸试样，测定试样上的应力变化，直到试样破坏为止。

拉伸试验是研究材料力学强度最广泛使用的方法之一，需要使用恒速运动的拉力试验机。

按载荷测定方式的不同，拉力试验机大体可以分为摆锤式拉力试验机和电子拉力试验机两类，目前使用较多的是电子拉力试验机。

三、高分子聚合物的拉伸性能作为材料使用时要求高分子聚合物具有必要的力学性能。

可以说，对于高分子聚合物的大部分应用而言，力学性能比其他物理性能显得更为重要。

高分子聚合物具有所有已知材料中可变性范围最宽的力学性质，这是由于高聚物由长链分子组成，分子运动具有明显的松弛特性的缘故。

如高聚物材料具有相当高的伸长率，一般PE的断裂伸长率在90％～950％（其中线性低密度聚乙烯LLDPE的伸长率较高），通过特殊的制作工艺，部分材料的伸长率可在1000％之上，而普通高聚物材料的断裂伸长率也多在％～100％之间。

通常对材料的拉伸性能要求较高的有热收缩膜以及拉伸膜等。

四、塑胶原料性能热塑性弹性体既具有热塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡胶的物理性能，可谓是塑料和橡胶优点的优势组合。

热塑性弹性体正在大肆占领原本只属于硫化橡胶的领地。

近十余年来，电子电器、通讯与汽车行业的快速发展带动了热塑性弹性体巿场的高速发展。

热塑性弹性体TPR，TPE是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征，具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP塑胶原料、PC工程塑料、PE塑胶原料、PS塑料、ABS塑胶原料等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。

橡胶综合物理性能实验一、实验目的：1、通过实验，了解橡胶综合物理性能实验中使用的各种实验仪器，如：硫化仪、平板硫化机、拉力实验机、门尼粘度计、炭黑分散度测量仪、比重测量仪、硬度计等实验仪器。

2、通过实验，了解上述实验仪器的工作原理。

3、通过实验，掌握上述实验仪器的操作方法。

4、利用上述实验仪器，对经过混炼后的胶料进行各种物理性能的测试（包括硫化曲线的测定；炭黑分散度测量；拉伸、撕裂、剥离；门尼粘度测量；分散度测量；比重测量；硬度测量等）。

掌握各种测试方法及测试目的，加深对理论知识的理解和应用。

5、通过对实验数据的分析，掌握一些相关的数据处理的知识。

二、硫化仪MM4130C无转子硫化仪用于检测混合橡胶的硫化特性。

它采用密闭型的模体摆动，把胶料放入中空的密闭模腔内直接受压加热，并由两个温控表分别控制上下模腔的温度。

下模摆动频率为1.67HZ（100r/min）。

硫化的转矩-时间曲线由位于主机下方的转矩测量系统测量，通过计算机绘制出曲线及结果。

硫化测量参数：硫化时间，硫化曲线的读取。

硫化仪适用范围：橡胶硫化测试仪器（简称硫化仪）是用来测量橡胶硫化过程的一种标准化仪器。

生产橡胶制品的厂家可以用它进行橡胶均匀性、重现性、稳定性的测试，并且进行橡胶配方的设计和检测。

目前一些厂家用硫化仪进行在线检测，检测每一批，甚至是每一时刻橡胶的硫化特性是否满足制品的要求。

硫化仪的测量原理：一般情况下，胶料样片放置在上下两个模体中间。

通过与胶料样片相连的模体的摆动使胶料受到扭矩的作用产生力信号；力信号通过与之相连的传动部分把力传到测量装置——传感器上，传感器把力信号转换成电信号；电信号通过固定的控制装置转化成扭矩信号，在绘图仪或计算机上绘制出来，就得到了硫化曲线。

从一定意义上来讲，硫化仪是用来作相对比较的设备。

只有比较才能看出胶料配方的变化以及温度设定对硫化的影响等。

硫化仪的摆动角度：按照标准，无转子硫化仪的摆动角度应为1°或0.5°，初配置均为1°。

实验十四塑料力学性能实验(拉伸实验、弯曲实验)一、实验目的了解塑料的拉伸强度、弯曲强度的意义；掌握塑料拉伸强度、断裂伸长率以及弯曲强度、弯曲模量的测试方法，掌握实验数据的处理方法二、实验原理拉伸强度是指在拉伸实验中，试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力。

拉伸强度的数值反映的是以试样单位截面积上所能承受的载荷大小(MPa)；断裂伸长率是指在拉力作用下，试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比，数值以%表示。

塑料在静态拉伸载荷下所测得的拉伸强度、断裂伸长率及弹性模量的高低取决于分子的结构、分子间的作用力及其材料的填充物等外加助剂的影响。

塑料试样在静态情况下承受静态弯曲力矩，以测定其弯曲性能。

也就是把试样支撑成横梁(简支梁)，使其在跨度中心以恒定速度弯曲，直至试样断裂或变形达到预定值，测量该过程中对试样施加的压力。

弯曲强度是指试样在弯曲过程中承受的最大的弯曲应力，弯曲弹性模量或弯曲模量是指应力差与对应的应变差之比。

三、实验仪器设备及流程(一)拉伸强度1、适用标准及适用范围适用标准为GB/T1040，本标准规定了对试样施加静态拉伸负荷，以测定拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、偏置屈服应力、断裂伸长率的实验方法。

适用范围为热塑性塑料和热固性塑料，其中包括经填充和纤维增强的塑料，以及这些塑料制成的制品。

而不适用于泡沫塑料及厚度小于1mm的塑料薄片和薄膜。

2、实验设备CMT4254型微机控制电子万能实验机0~25000N 一台游标卡尺 0~150mm 一把 CJ80M3V 型精密注射成型机 一台 3、试样类型和尺寸(mm)I 型试样符号 名称尺寸公差符号名称尺寸公差L 总长(最小) 150 — W 端部宽度 20 ±0.2H夹具间距离 115 ±5.0d厚度见“4试样选择”—C 中间平行部分长度 60 ±0.5 b 中间平行部分宽度 10 ±0.2G 0标距(或有效部分) 50 ±0.5R半径(最小) 60 —Ⅱ型试样符号 名称 尺寸公差符号名称尺寸公差L总长(最小) 115 — d 厚度见“4试样选择”—H 夹具间距离 80 ±5.0 b 中间平行部分宽度 6 ±0.4C 中间平行部分长度 33 ±2.0 R 0小半径 14 ±1.0 G 0标距(或有效部分) 25 ±1.0R 1大半径 25 ±2.0W端部宽度 25 ±1.0Ⅲ型试样符号名称尺寸符号名称尺寸中间平行部分宽度 25bL 总长 110C 中间平行部分长度 9.5 R0端部半径 6.5d0中间平行部分厚度 3.2 R1表面半径 75R2侧面半径 75 d1端部厚度 6.5W 端部宽度 45Ⅳ型试样符号名称尺寸公差符号名称尺寸公差L 总长(最小) 250—L1加强片间长度 150 +0.2H 夹具间距离 170+5.0 d0厚度 2~10—G0标距(或有效部分) 100 +0.5 d1加强片厚度 3~10+0.2 W 宽度 25或50+0.5 θ加强片角度50~300L2加强片最小长度 50 —d2加强片—4、试样选择试样材料试样类型试样制备方法试样最佳厚度，mm 试验速度硬质热塑性塑料热塑性增强塑料注塑成型压制成型4 B、C、D、E、F硬质热塑性塑料板热固性塑料板(包括层压板) I型机械加工 4A、B、C、D、E、F、G软质热塑性塑料软质热塑性塑料板II型注塑成型压制成型板材机械加工板材冲切加工2 F、G、H、I热固性塑料包括经填充和纤维增强的塑料III型注塑成型压制成型— C热固性增强塑料板 IV型机械加工 — B、C、D 注：III型试样仅用于测定拉伸强度。

实验二十二塑料常规力学性能测试本实验包括：拉伸试验，压缩试验，静弯曲试验，剪切试验，冲击试验。

概述一、测试标准方法聚合物材料日新月异，种类繁多，根据其用途和力学状态，人们通常把它们分为塑料、橡胶、纤维三大类合成材料。

各类材料的性能要求、测试方法都不尽相同。

我们这里只介绍应用最广的塑料类聚合物材料的一些常规力学性能的通用测试方法。

这些方法操作简单，技术条件有严格的统一规定，测试较快。

其结果可作为不同材料的质量比较，生产上的品质控制和质量验收的依据，有的还可以作为应用中使用性能指标和工程设计的数据。

为了测试数据相比，要求测试方法的技术条件和操作方法统一化、标准化、设备仪器定型化。

根据这些方法的完善程度，国内外均分别划分为内部标准方法、企业标准方法、部（或局）标准方法和国家标准方法，甚至还有国际标准方法。

塑料类聚合物材料的常规力学性能测试方法在我国已逐步建立起了一套原化学工业部标准方法均须有关负责部门审查标准公布方才有效，国家标准由中华人民共和国龟甲标准总局审定发布。

二、影响测试结果的一些因素影响塑料测试结果的因素很多，由内在因素也有外在因素。

内在因素如：材料本身分子量的大小及分布不同，结构规整性，取向和结晶程度各异，内在存在的各种缺陷的多寡等。

外部因素如：试样在制备过程中加工条件的差别所引起的应力分布，机械缺陷等。

试验过程中温度、湿度的变化等等。

从测试角度来说，我们主要考虑与测试结果精度有关的因素。

这类因素也很多，如拉伸等试验中作用力速度即拉伸速度等，都必须严格控制没，否否则结果不能重复也不可比，给数据的分析、取用带来麻烦甚至可靠性也值得怀疑。

因此，各项测试都必须合理地规定技术条件，严格操作，使各种影响结果的因素所造成的误差趋于最小，这就是要制定标准试验方法的原因。

由于下列每种试验方法的影响因素还将分别讨论，这里仅就力学性能测试中共同的影响因素简单讨论一下。

（一）试样1、试样制备制备试样一般有两个途径：（1）从板、片、棒等制成品或半制成品上合理地切取材料，经一定的机械加工质量关系很大。