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聚乙烯拉伸性能试验影响因素的分析聚乙烯拉伸性能试验影响因素的分析摘要：本文分析了影响聚乙烯塑料拉伸实验结果的因素，包括实验仪器、试样制备与处理、实验环境、操作过程、数据处理和人员因素等。
通过实验和分析，指出了这些外部因素对试验结果的影响原因和影响方式，并据此给出了聚乙烯拉伸性能的最佳测试条件。
关键词：聚乙烯压片拉伸强度断裂伸长率1 引言聚乙烯塑料是一种性能优良的材料，广泛应用于生产、生活的各个方面。
在塑料的各项性能中，力学性能是影响塑料实际应用的一个最重要方面，包括拉伸强度、弯曲模量、冲击强度等。
其中塑料的拉伸强度和断裂伸长率是决定塑料产品在使用过程中受外力作用下能否保持原有形状的主要因素，因此它们的测试有着非常重要的意义。
实际测试过程中，由于影响拉伸性能试验的因素很多，导致测试结果波动较大，从而影响聚乙烯产品等级的判定。
于是厂里成立了技术攻关小组对生产工艺和试验部分加以改进，本人主要负责测试方面的工作。
通过对影响整个试验过程的因素的分析，在遵循国家标准的基础上确定了各参测量参数，制定了新的操作规程，为工艺生产及顾客提供真实准确的产品数据。
2 试验部分2.1 主要仪器和设备4465型万能试验机（美国INSRON公司）螺旋测微计可读度0.01mmPL-15型.压片机（西班牙IQAPLAP公司）2.2 测试方法依从标准拉伸断裂强度：GB1040-92压片试验：GB/T9053-88环境状态调节：GB/T2918-19822.3 试验材料我厂生产的聚乙烯（PE）LLDPE-F-20D008（国家牌号）9085（厂内牌号）200610033（批号）2.4 PE9085优级品控制指标熔融指数：0.75±0.2g/10min 密度：0.920±0.002g/cm3拉伸强度：≥17Mpa 断裂伸长率≥700%2.5 样条形状采用GB/1040-1992Ⅱ型（哑铃型）样条3 结果与讨论：。
3.1 试样的制备对测定结果的影响标准试样的制备是塑料各项性能测定的基础，对试验结果有决定性的影响。
拉伸性能测试（静态）拉伸性能测试主要确定材料的拉伸强度，为研究、开发、工程设计以及质量控制和标准规范提供数据。
在拉伸测试中，薄的薄膜会遇到一定困难。
拉伸试样的切边必须没有划痕或裂缝，避免薄膜从这些地方开始过早破裂。
对于更薄的薄膜，夹头表面是个问题。
必须避免夹头发滑、夹头处试样破裂。
任何防止夹头处试样发滑和破裂，而且不干扰试样测试部分的技术如在表面上使用薄的橡胶涂层或使用纱布等都可以接受。
从拉伸性能测试中可以得到拉伸模量、断裂伸长率、屈服应力和应变、拉伸强度和拉伸断裂能等材料性能。
ASTM D 638 (通用）[4]和ASTM D 882 [5](薄膜）中给出了塑料的拉伸性能（静态）。
拉伸强度拉伸强度是用最大载荷除以试样的初始截面面积得到的，表示为单位面积上的力（通常用MPa为单位）。
屈服强度屈服强度是屈服点处的载荷除以试样的初始截面面积得到的.用单位面积上的力（单位MPa)表示，通常有三位有效数字。
拉伸弹性模量拉伸弹性模量（简称为弹性模量，E)是刚性指数，而拉伸断裂能（TEB,或韧性）是断裂点处试样单位体积所吸收的总能量。
拉伸弹性模量计算如下：在载荷-拉伸曲线上初始线性部分画一条切线，在切线上任选一点，用拉伸力除以相应的应变即得（单位为MPa)，实验报告通常有三位有效数字。
正割模量（应力-应变间没有初始线性比值时）定义为指定应变处的值。
将应力-应变曲线下单位体积能积分得到TEB，或者将吸收的总能量除以试样原有厚度处的体积积分。
TEB表示为单位体积的能量（单位为MJ/m3)，实验报告通常有两位有效数字。
拉伸断裂强度拉伸断裂强度的计算与拉伸强度一样，但要用断裂载荷，而不是最大载荷。
应该注意的是，在大多数情况中，拉伸强度和拉伸断裂强度值相等。
断裂伸长率断裂伸长率是断裂点的拉伸除以初始长度值。
实验报告通常有两位有效数字。
屈服伸长率屈服伸长率是屈服点处的拉伸除以试样的初始长度值，实验报告通常有两位有效数字。
聚丙烯拉伸性能测试
聚丙烯是一种常用的塑料材料，广泛应用于包装、日用品、汽车零件等领域。
在使用聚丙烯材料制成的制品时，其拉伸性能是一个重要的指标。
通过对聚丙烯的拉伸性能进行测试，可以评估其在受力状态下的表现，为产品设计和生产提供参考。
拉伸性能测试方法
仪器和设备
在进行聚丙烯拉伸性能测试时，通常会采用万能材料试验机。
该设备能够施加
不同的拉伸力，并记录拉伸过程中的应力和应变数据。
此外，还需要适当的夹具和样品制备工具。
样品准备
在进行拉伸性能测试前，需要准备符合标准要求的聚丙烯样品。
通常情况下，
样品应具有一定的尺寸和几何形状，以确保测试结果的可靠性和可比性。
测试步骤
1.将样品安装在万能材料试验机上，并设置合适的试验参数，如拉伸速
度、加载方式等。
2.开始测试，记录拉伸过程中的应力-应变曲线，并获取拉伸强度、屈
服强度、断裂伸长率等关键参数。
3.根据测试结果分析样品的拉伸性能表现，评估其适用性和可靠性。
结果分析与应用
通过对聚丙烯的拉伸性能测试，可以评估材料的拉伸强度、延展性等关键指标，为产品设计与材料选择提供重要参考。
在实际生产中，通过优化材料配方和加工工艺，可以改善聚丙烯制品的拉伸性能，提高产品质量和性能。
综上所述，聚丙烯的拉伸性能测试是评估材料性能的重要手段，通过科学合理
的测试方法和分析，可以有效提升产品质量和竞争力。
拉伸性能测试（静态）拉伸性能测试主要确定材料的拉伸强度，为研究、开发、工程设计以及质量控制和标准规范提供数据。
在拉伸测试中，薄的薄膜会遇到一定困难。
拉伸试样的切边必须没有划痕或裂缝，避免薄膜从这些地方开始过早破裂。
对于更薄的薄膜，夹头表面是个问题。
必须避免夹头发滑、夹头处试样破裂。
任何防止夹头处试样发滑和破裂，而且不干扰试样测试部分的技术如在表面上使用薄的橡胶涂层或使用纱布等都可以接受。
从拉伸性能测试中可以得到拉伸模量、断裂伸长率、屈服应力和应变、拉伸强度和拉伸断裂能等材料性能。
ASTM D 638 (通用）[4]和ASTM D 882 [5](薄膜）中给出了塑料的拉伸性能（静态）。
拉伸强度拉伸强度是用最大载荷除以试样的初始截面面积得到的，表示为单位面积上的力（通常用MPa为单位）。
屈服强度屈服强度是屈服点处的载荷除以试样的初始截面面积得到的.用单位面积上的力（单位MPa)表示，通常有三位有效数字。
拉伸弹性模量拉伸弹性模量（简称为弹性模量，E)是刚性指数，而拉伸断裂能（TEB,或韧性）是断裂点处试样单位体积所吸收的总能量。
拉伸弹性模量计算如下：在载荷-拉伸曲线上初始线性部分画一条切线，在切线上任选一点，用拉伸力除以相应的应变即得（单位为MPa)，实验报告通常有三位有效数字。
正割模量（应力-应变间没有初始线性比值时）定义为指定应变处的值。
将应力-应变曲线下单位体积能积分得到TEB，或者将吸收的总能量除以试样原有厚度处的体积积分。
TEB表示为单位体积的能量（单位为MJ/m3)，实验报告通常有两位有效数字。
拉伸断裂强度拉伸断裂强度的计算与拉伸强度一样，但要用断裂载荷，而不是最大载荷。
应该注意的是，在大多数情况中，拉伸强度和拉伸断裂强度值相等。
断裂伸长率断裂伸长率是断裂点的拉伸除以初始长度值。
实验报告通常有两位有效数字。
屈服伸长率屈服伸长率是屈服点处的拉伸除以试样的初始长度值，实验报告通常有两位有效数字。
GB/T 3354-2025 定向纤维增加聚合物基复合材料拉伸性能试验方
法
基本信息
【英文名称】Test method for tensile properties of orientation fiber reinforced polymer matrix composite materials
【标准状态】现行
【全文语种】中文简体
【发布日期】1982/12/25
【实施日期】2024/1/1
【修订日期】2024/7/24
【中国标准分类号】Q23
【国际标准分类号】83.120
关联标准
【代替标准】GB/T 3354-1999
【被代替标准】暂无
【引用标准】GB/T 1446,GB/T 3961
适用范围&文摘
本标准规定了定向纤维增加聚合物基复合材料层合板拉伸性能试验方法的试验设备、试样、试验条件、试验步骤、计算和试验报告。
本标准适用于连续纤维(包括织物)增加聚合物基复合材料对称均衡层合板面内拉伸性能的测定。
实验2.6 聚合物复合材料拉伸试验一、实验原理及目的塑料的拉伸强度是塑料作为结构材料使用的重要指标之一，通常以材料被拉伸断裂前所承受的最大应力来衡量，它是用规定的实验温度、湿度和作用力速度在试样的两端施以拉力将试样拉至断裂时所需负荷力来测定的，此法还可测定材料的断裂伸长率和弹性模量。
影响拉伸强度的因素，除材料的结构和试样的形状外，测定时所用湿度和拉伸速率也是十分重要的因素。
本实验是对试样施加静态拉伸负荷，以测定拉伸强度、断裂伸长率及弹性模量。
二、实验设备Zwick/Roell万能材料试验机图 1 Zwick/Roell万能材料试验机三、实验原料PP（聚丙烯）图 2 由注射机注射成型而制得的PP试样四、实验步骤1.取四个PP试样，用游标卡尺测量中间段的宽度和厚度，每个项目测三次后去平均值。
记录下测得的数据。
2.打开Zwick万能材料试验主机电源，静候数秒，以待机器系统检测。
3.打开TestXpertⅡ测试软件，选取拉伸测试程序，编辑测试程序。
4.按主机“ON”按钮，以使主机与程序相连。
5.调整夹具的高度，以使夹具能充分夹紧试样。
6.用夹具夹持试验上端，保证垂直性，否则下端夹具无法顺利夹持试验。
图 3 已夹持好的试样7.放开下端夹具，点击“力清零”图标，以使力值清零。
然后再夹紧下端。
8.输入已测量好的宽度、厚度，设置拉伸速度。
9.点击“Start”图标，开始测试。
图 4 正在拉伸的试样10.拉伸断裂后，程序自动计算测试结果并作出图标。
11.取出试样。
12.点击“起始位置”图标以使夹具恢复到设定位置（或自动恢复到设定值），开始下一次测试。
13.所有测试结束后，保存测试结果文件，另存为*.zs2格式的文件。
退出程序。
14.关闭主机电源，清理工作台。
五、实验结论第一次拉伸时，设定拉伸速度为2mm/min，由于拉伸速度过慢，导致PP拉伸段再结晶，形成纤维组织，拉伸强度反而增大，在拉伸时间持续80分钟后，试样仍然无法拉断。
聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定实验报告1. 实验目的（1）熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件和测试原理。
（2）掌握测定聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定方法。
（3）考察拉伸速度对聚合物力学性能的影响。
2. 实验原理拉伸试验是在规定的试验温度、试验速度和湿度条件下，对标准试样沿其纵轴方向施加拉伸载荷，直到试样被拉断为止。
基本公式：00L L L -=ε （2－1） 0A F=σ （2－2） )(000L L A FL E -==εσ （2－3） 式中，ε伸长率即应变；σ为应力；L 为样品某时刻的伸长；0L 为初始长度；0A 为初始横截面积；F 为拉伸力；E 为拉伸模量。
3. 拉伸样条试样形状拉伸试样共有4种类型：Ⅰ型试验样(双铲型)，见图2－1（a ），II 型试样(哑铃型)，见图2－1(b)，III 型试样(8字型)，见图2－1(c)，IV 型试样(长条型)，见图2－1(d)。
图2－1(a) I 型试样 图2－1(b) II 型试样图2－1(c) III 型试样图2－(d) IV型试样不同类型的试样有不同的尺寸公差，具体见表2－1、表2－2、表2－3和表2－4。
表2－1 I型试样公差尺寸物理量名称尺寸/mm 公差/mmL 总长度（最小）150 -H 夹具间距离115 ±5.0C 中间平行部分长度60 ±0.5G0 标距（或有效部分）50 ±0.5W 端部宽度20 ±0.2D 厚度 4 -B 中间平行部分宽度10 ±0.2R 半径（最小）60 -表2－2 II型试样公差尺寸物理量名称尺寸/mm 公差/mmL 总长度（最小）110 -C 中间平行部分长度9.5 ±2.0d0 中间平行部分厚度 3.2d1 端部厚度 6.5W 端部宽度45 -b 中间平行部分宽度25 ±0.4R0 端部半径 6.5 ±1.0R1 表面半径75 ±2.0R2 侧面半径75 ±2.0表2－3 III型试样公差尺寸物理量名称尺寸/mm 公差/mmL 总长度（最小）115 -H 夹具间距离80 ±5.0C 中间平行部分长度33 ±2.0G0 标距（或有效部分）25 ±0.2W 端部宽度25 ±0.2d 厚度 2 -b 中间平行部分宽度 6 ±0.2R0 小半径14 ±0.2R1 大半径25 ±0.2表2－4 IV型试样公差尺寸物理量名称尺寸/mm 公差/mmL 总长度（最小）250 -H 夹具间距离170 ±5.0G0 标距（或有效部分）100 ±0.5W 宽度25 ±0.5L1 加强片间长度150 ±5.0L2 加强片最小长度50 -d0 厚度2～10 -d1 加强片厚度3～10 -D2 加强片5o～30o -θ加强片角度- -聚合物的拉伸性能可通过其应力－应变曲线来分析，典型的聚合物拉伸应力－应变曲线如图2－1（左）所示。
实验四聚合物拉伸性能测试
一、实验目的
1.熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件和测试原理。
2.了解万能拉力试验机原理以及熟悉其使用方法
3.绘制聚合物的应力一应变曲线。
测定其屈服强度、拉伸强度、断裂强
度和断裂伸长率。
二、实验原理
拉伸实验是在规定的试验温度、湿度和速度条件下，对标准试样沿纵轴方向施加静态拉伸负荷，直到试样被拉断为止。
用于聚合物应力—应变曲线测定的电子拉力机是将试样上施加的载荷、形变通过压力传感器和形变测量装置转变成电信号记录下来，经计算机处理后，测绘出试样在拉伸变形过程中的拉伸应力一应变曲线。
聚合物的拉伸性能可通过其应力一应变曲线来分析，典型的聚合物拉伸应力一应变曲线如图2所示。
在应力一应变曲线上，以屈服点为界划分为两个区域。
屈服点之前是弹性区，即除去应力后材料能恢复原状，并在大部分该区域内符合虎克定律。
屈服点之后是塑性区，即材料产生永久性变形，不再恢复原状。
根据拉伸过程中屈服点的表现, 伸长率的大小以及其断裂情况，应力一应变曲线大致可分为如图2所示的五种类型：①软而弱；②硬而脆；③硬而强；④软而强；⑤硬而韧。
图2五种典型聚合物拉伸应力-应变曲线
1-软而弱；2-硬而脆：3-硬而强：4-软而强；5-强而韧而且，从图中我们还可以得到材料的各项拉伸性能指标值：如拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、偏置屈服应力、拉伸弹性模量、断裂伸长率等。
影响聚合物拉伸强度的因素有：
(1)高聚物的结构和组成聚合物的相对分子质量及其分布、取代基、交联、结晶和取向是决定其机械强度的主要内在因素；通过在聚合物中添加填料.采用共聚和共混方式来改变高聚物的组成可以达到提高聚合
物的拉伸强度的目的。
(2)实验状态拉伸实验是用标准形状的试样，在规定的标淮化状态下测定聚合物的拉伸性能。
标准化状态包括：试样制备、状态调节、实验环境和实验条件等。
这些因素都将直接影响实验结果。
三、实验原料及主要仪器设备
实验原料：之前注塑成型实验所得的样品
主要仪器设备：万能拉力试验机、游标卡尺
四、实验步骤
1•准备工作
⑴试样的制备和外观检查.按GB1039-1992规定进行；试样的状态调节和实验环境按GB2918规走执行。
⑵ 试样编号•测量试样工作部分的宽度和厚度、精确至O.Olmmo 每个试佯测量三点.取算术平均值。
(3)在试样中间平行部分做标线.标明标距G；・此标线对测试结果不
应有影响。
⑷熟悉电子拉力实验机的结构.操作规程和注意事项。
2•实验步骤
(1)开机：试验机一计算机。
⑵ 双击桌面上名为“PowerTest〃快捷键进入试验软件；在单机“联机”键后岀现的窗口上，选择正确的通讯口，选择对应的传感器及引伸
仪后单击“联机”；
(3)检查夹具.根据实际情况(主要是试样的长度及夹具的间距)设置好限位装置；在试验软件内选择相应的试验方案.进入试验窗口.输入“用户参数”；
(4)夹持试样.夹具夹持试样时.要使试样纵轴与上、下夹具中心线相重合.并且要松紧适宜，以防止试样滑脱或断在夹具内，
⑸ 点击“实验”.选择文件生成路径，单机“确定”键，程序进入实验状态；
⑹ 单机“运行”键，自动开始实验。
试片拉断后.打开夹具取试片；
(7)重复3—6步骤.进行其余样条的测试。
若试样断裂在中间平行部分之外时，此试样作废.另取试样补做；
⑻ 试验自动结束后，软件显示试验结果，点击”用户报告“，打印实
验报告。
五、实验注意事项
(2)微机控制电子拉力试验机属于精密设备，在操作材料试验机时，务必遵守操作规程，精力集中，认真负责。
(2)每次设备开机后摇预热lOmin,待系统稳定后，才可进行实验工作，如果刚关机，需要在开机，至少保证的间隔时间。
任何时候都不能带电插拔电源线和信号线，否则很容易损坏电器控制部分。
(3)试验开始前，一定要调整好限位挡圈，以免操作失误损坏力值传感器。
（4）试验过程中，不能远离试验机。
（5）实验结束后，一定要关闭所有的电源。
六、实验数据处理
线性关系（该直线上存在一个小的转折，可能是因为试样木身的微观
缺陷的存在或者是实验的偶然误差导致的），这说明试样表现出互克弹性体的行为。
且这种行为是由高分子的键长、键角的变化引起的。
随后，曲线出现一个转折点，即屈服点，应力在该点达到极大值，所以该
试样的屈服应力为30.377MPao过了该点应力降低，应变增大。
继续拉伸，试样在曲线末端断裂。
七、实验误差分析
影响聚合物拉伸性能的因素主要有：
（1）试样木身的微观缺陷，比如气泡
（2）拉伸速度：对于相同的外力来说，拉伸速度过快，强迫高弹形变来不及发生，或者强迫高弹形变得不到充分的发展，试样要发生脆性断裂，而拉伸速度过慢，则线性玻璃态高聚物要发生一部分粘性流动；只有适当的拉伸速度下，玻璃态高聚物的强迫高弹形变才能充分表现出来。
（3）环境的影响：温度和湿度
（4）材料自身的性质
（5）材料老化。
