热塑性塑料的主要性能测试方法
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热塑性塑料的主要性能测试方法1. 熔融流动性测试: 测试熔融状态下塑料的流动性。
常用的方法有熔流率测试(Melt Flow Index, MFI)和熔体体积流动率测试(MeltVolume-Flow Rate, MVR)。
熔流率测试用于衡量塑料在一定温度和压力下从熔融体到定型体的流动性能,适用于热塑性塑料中低粘度的物料;熔体体积流动率测试用于衡量塑料在一定温度和压力下从熔融体到定型体的体积流动性能,适用于高粘度的物料。
2. 热变形温度测试: 测试塑料在一定温度下的热稳定性,常用测试方法有热变形温度(Vicat Softening Temperature, VST)和热变形温度试验(Hot Deformation Temperature, HDT)。
热变形温度测试用于衡量塑料在一定的负荷下承受变形的温度,可以评价材料的热稳定性和耐变形性能。
3.热老化性能测试:测试塑料在一定温度下长时间暴露的耐热老化性能。
常用测试方法有热氧老化试验和紫外老化试验。
热氧老化试验用于衡量塑料在高温和氧气环境中的抗老化性能,可评估材料的稳定性和耐氧化性能;紫外老化试验用于衡量塑料在紫外线照射下的抗老化性能,对室外应用的塑料特别重要。
4.弯曲强度和弯曲模量测试:测试塑料的柔韧性和刚性。
常用测试方法有弯曲强度和弯曲模量测试。
弯曲强度测试用于衡量塑料在弯曲状态下承受破坏的能力,可评估材料的耐弯曲性能;弯曲模量测试用于衡量塑料在弯曲状态下的刚度,可评估材料的刚性和弯曲性能。
5.拉伸强度和断裂伸长率测试:测试塑料的强度和韧性。
常用测试方法有拉伸强度和断裂伸长率测试。
拉伸强度测试用于衡量塑料在拉伸状态下承受破坏的能力,可评估材料的抗拉性能;断裂伸长率测试用于衡量塑料在拉伸破坏前的延伸能力,可评估材料的韧性。
6. 硬度测试: 测试塑料的硬度。
常用测试方法有洛氏硬度测试(Rockwell Hardness, R)和巴氏硬度测试(Vickers Hardness, HV)。
热塑性塑料的性能对于用于汽车内饰的热塑性塑料,除了常规的物理性能、流动性能、力学性能(抗拉强度、弯曲强瘦、冲强度)、热性能、燃烧性能,我们还关注热塑性塑料其他一些特性。
(1)收缩率热塑性塑料的特性是在加热后熔融,冷却后收缩,当然加压以后体积将缩小。
在注塑成型过程中,先将塑料熔体注射入模具型内,充填结束后熔体冷却固化,从模具中取出塑件时出现收缩,称为成型收缩。
塑料件再从模具中取出后稳定一段时间,塑料件的尺寸仍会出现微小的变化。
这种变化称为后收缩。
另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现胀。
例如PA610吸水量在1.5-2.0%时,零件尺寸增加0.1-0.2%。
玻璃纤维增强PA66的含水量为40%时,尺寸约增加0.3%。
收缩率S由下式表示: S=100%×(D−M)/D公式中: S为塑件的收缩率D为模具尺寸(长、宽、高)M为塑件尺寸(长、宽,高)收缩率的计算方法都是一样的,但是测试收缩率的模具尺寸不一样,这就导致同样的材料,采用不同尺寸的模具,得到收缩率值不一样。
(2)流动性在一定温度、压力下,塑料能够充满模具各部分型腔的性能,称作流动性。
流动性差,注射成型时需较大的注射压力或者较高的料筒温度;流动性太好,容易产生飞边。
通常可以用熔融指数来直观地表示塑料的流动性。
熔融指数大,流动性好。
熔融指数小,流动性差。
(3)熔化温度(熔点T)熔化温度是指结晶型聚合物从高分子链结构的三维有序态转变为无序的黏流态时的温度。
高分子材料是不同分子量的高分子的混合物,有一定的分子量分布。
因此,高分子材料的熔融是一个过程。
例如PP材料的熔融从153℃左右开始,到165℃左右达到熔融的峰值。
165℃为PP的熔点,到170℃左右熔融完全结束。
(4)降解在化学或物理作用下聚合物分子的聚合度降低的过程称为降解。
聚合物在热、力、氧气、水及光辐射等作用下往往发生降解。
降解实质是大分子链发生结构变化的过程。
(5)结晶聚合物分子形成的一种有序的聚集态结构叫结晶。
塑料材料的热塑性与熔体流动性塑料材料是一类广泛应用于各个领域的工程材料,其热塑性和熔体流动性是塑料加工和应用过程中的重要性能指标。
本文将从塑料材料的热塑性和熔体流动性的定义、影响因素和测试方法等方面进行论述。
一、热塑性的定义和影响因素热塑性是指塑料材料在特定温度范围内能够软化、熔融,并能通过塑料加工工艺塑性变形的性能。
热塑性塑料在受到加热后会软化、熔融,而在冷却过程中可再次变得硬化,具有可重复使用的特点。
热塑性的具体数值可以通过热塑性指数(SPI)进行表征。
SPI是指在一定的温度、压力和试样尺寸条件下,塑料材料熔融流动所需的最大力和标准试样所需最大力的比值。
热塑性受多种因素影响,主要包括材料成分、分子结构、熔点、熔融粘度以及外界温度等。
一般来说,高分子量、长链结构的聚合物具有更好的热塑性能。
而对于共聚物来说,组成比例的改变也会对热塑性产生影响。
二、熔体流动性的定义和影响因素熔体流动性是指塑料材料在熔融状态下的流动性能,主要指材料在注塑、挤出等加工工艺中流动性的表现。
熔体流动性的好坏直接影响着塑料制品的成形质量。
熔体流动性的具体数值可以通过熔体流动率(MFR)来表征。
MFR 是指在一定温度和标准压力下,熔融态的塑料材料在一定时间内通过标准针筒流动的质量或体积。
熔体流动性受多种因素影响,其中最重要的因素是熔体粘度。
熔融温度越高,材料的粘度越小,流动性越好。
此外,分子量的大小、熔点的高低以及添加剂的种类和含量等也会对熔体流动性产生影响。
三、热塑性和熔体流动性测试方法1. 热塑性测试方法:常用的测试方法是热塑性指数(SPI)测试。
该测试方法通过加热和施加力的方式,使标准试样发生流动,从而测量塑料材料的热塑性能。
2. 熔体流动性测试方法:常用的测试方法是熔体流动率(MFR)测试。
该测试方法通过将塑料材料装入标准针筒,施加标准压力,通过计量熔体在一定时间内从针筒流出的质量或体积,从而得到熔体流动率。
除了SPI和MFR测试方法外,还有一些其他的测试方法用于评估热塑性和熔体流动性,如流动速率测试、挤出流动率测试等,不同的测试方法适用于不同的材料和加工工艺。
实验四热塑性塑料熔融指数的测定一、实验目的1、测定聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等热塑性聚合物的熔融指数。
2、了解热塑性塑料熔体流动速率与加工性能之间的关系。
3、掌握热塑性塑料熔体流动速率的测定方法,学习使用MFI-1221熔体流动速率仪。
4、掌握熔体质量流动速率计算方法。
二、实验原理大多数热塑性塑料都可以用它的熔体流动速率来表示它的流动性。
熔体流动速率(MFR)是指热塑性高聚物在规定的温度、压力条件下,熔体在10min内通过标准毛细管的质量值,其单位是g/10min,习惯用熔融指数(MI)表示,又称为熔融流动指数(MFI)。
对于同一种聚合物,在相同的条件下,流出的量越大,MI越大,说明其流动性越好。
对于不同的聚合物来说,由于测试时所规定的条件不同,因此,不能用熔融指数的大小来比较它们的流动性。
同时,对于同一种高聚物来说还可用MI来比较其相对分子质量的大小。
MI越小,其相对分子质量越高;反之MI越大,其相对分子质量越小,说明它的流动性越好。
因此,一般来说,分子量越大,分子链越长,支链越多,熔融指数越小,加工性越差,但生产出来的聚合物产品应用性能如断裂强度、硬度、韧性、缺口冲击、耐老化稳定性等就越好。
反之,分子量小、分子链越短,支链越小,熔融指数越大,加工性越好,但是生产出来的产品应用性能就相应较差。
在塑料加工成型中,对塑料的流动性常有一定的要求。
如压制大型或形状复杂的制品时,需要塑料有较大的流动性。
如果塑料的流动性太小,常会使塑料在模腔内填塞不紧,从而使制品质量下降,甚至成为废品。
而流动性太大时,会使塑料溢出模外,造成上下模面发生不必要的黏合或使导合部件发生阻塞,给脱模和整理工作造成困难,同时还会影响制品尺寸的精度。
所以聚合物生产要在加工性能和应用性能间找到平衡,根据产品的特点,发现最佳参数。
用MI表征高聚物熔体的黏度,作为流动物性指标已在国内外广泛采用。
由此可见,高聚物流动性的好坏,与加工性能关系非常密切,是成型加工时必须考虑的一个很重要的因素,不同用途、不同加工方法对高聚物MI值有不同的要求,对选择加工工艺参数如加工温度、螺杆转速、加工时间等都有实际的指导意义。
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热塑性塑料熔体流动速率测定 (一)实验目的 掌握用熔体流动速率仪 ( 熔体指数测定仪 ) 测定热塑性塑料熔体流动速率的方法,以预测塑料加工 工艺性能,并建立起熔体流动速率与聚合物相对分子质量大小的关系。
了解仪器的结构、工作原理和使用 方法。
(二)实验原理 塑料熔体在规定的温度和负荷 ( 压力 ) 作用下, 10min 通过标准口模的质量 (g) 称为该塑料的熔 体流动速率 (MFR) ,测得结果表示为: g / 10min 。
该项检测常用于衡量塑料在熔融状态下的流动性相熔体粘度的大小,以预测热加工时流动的难易、充 模速度的快慢等工艺问题。
同时,由于熔体流动速率与聚合物相对分子质量高低有密切关系,对于相同分 子结构的聚合物,熔体流动速率越大,平均相对分子质量越小,因此,熔体流动速率还可以作为制品选材 或用材的参考依据。
(三)试祥与仪器 1 .试样 试样的形状为颗粒状、粉状、小块状、薄片状或其他形状。
吸湿性塑料的试样,实验前必须按产品标准规定的条件进行严格干燥,否则从仪器毛细管挤压出的料 条必定出现气泡等缺陷。
2 .仪器 熔体流动速率仪可因生产厂家的不同、型号不同而控制和操作方式有所不同,但基本原理是相同的。
本实验对仪器的要求是能提供恒温恒压力的挤出速率、并且温度和负荷可调。
(1) 仪器结构 熔体流动速率仪的基本结构见图 (2) 仪器组成 ①熔体压出系统 料筒:用抗腐蚀不锈钢制造,硬度大于 300Hv ,长度 160mm ,内径 φ (9 . 550 ± 0 . 025)mm 轴 线弯曲度不大于 0 . 02 / 100 ,圆筒内壁 ( 光洁度不低于▽8) 的粗糙度 Ra(0 . 32 一 0 . 63) μ m 。
压料活塞: 由抗腐蚀不锈钢制成, 硬度略低于料筒材料。
尼龙料耐高温怎么测试标准尼龙料耐高温的测试标准尼龙料是一种常见的工程塑料,具有高强度、耐磨性和良好的耐腐蚀性能。
然而,由于应用环境的不同,尼龙料的耐高温性能也会受到一定的制约。
因此,对尼龙料的耐高温性能进行测试是非常重要的。
本文将介绍常用的尼龙料耐高温测试标准。
一、尼龙料的耐高温性能尼龙料是一种热塑性塑料,常见的尼龙有PA66和PA6两种类型。
尼龙料具有良好的耐磨性、高强度和耐腐蚀性能,但其耐高温性能相对较差。
一般情况下,尼龙料的热变形温度为150℃左右,连续使用温度一般在80℃左右。
如果应用环境需要尼龙料具有更高的耐高温性能,需要对其进行相关的测试。
二、耐高温测试标准1. 热变形温度测试热变形温度是指尼龙料在一定负荷下,由于热软化而发生显著变形的温度。
常用的测试方法是ISO 75、ASTM D648和JIS K7207等标准,其中ISO 75是国际上广泛使用的标准。
测试时,首先需要制备尼龙料试样,通常采用加工成圆片状或长方形状。
然后将试样放置在热变形仪中,施加一定的负荷。
随后,将试样加热到一定温度下,维持一定的时间,使其达到热平衡。
最后,测量试样的变形情况,根据试样的变形程度可以确定尼龙料的热变形温度。
2. 保力捷效应测试保力捷效应是尼龙料在高温下受潮吸湿后的性能变化,常用于评估尼龙料在高温潮湿环境中的耐久性能。
常用的测试方法是ISO 62标准。
测试时,首先需要准备尼龙料试样,通常采用加工成圆片状或长方形状。
然后将试样暴露在高温高湿环境中,通常为60℃、95%相对湿度条件下。
根据一定的时间间隔,取出试样并进行测试,例如测量尺寸变化、机械性能等参数。
通过对比测试前后的结果,可以评估尼龙料在潮湿高温环境中的稳定性和耐久性。
3. 燃烧性能测试尼龙料在高温下的燃烧性能是另一个需要测试的重要指标。
常用的测试方法包括UL 94、GB/T 2408等标准。
测试时,将尼龙料试样暴露在高温火焰中,观察试样的燃烧情况。
astme303-93标准中文ASTM D303-93标准说明了测试塑料材料的柔度和弯曲性能的方法。
这个标准适用于各种类型的塑料材料,包括热固性塑料和热塑性塑料。
ASTM D303-93标准的测试方法包括测量塑料材料的弯曲硬度和弯曲模量。
弯曲硬度是指材料在应用于其表面的压力下弯曲的难度程度。
它可以用来判断材料的柔软程度和弯曲性能。
弯曲模量是指材料在受到弯曲力作用时的刚度和强度。
它可以用来评估材料的整体强度和稳定性。
ASTM D303-93标准中包含了详细的测试步骤和要求,以确保测试结果的准确性和可重复性。
测试方法是使用一个弯曲测试机来执行的,该机器可以施加控制的弯曲力和测量弯曲变形。
在测试过程中,首先需要准备好测试样品,样品的尺寸和几何形状必须符合标准的要求。
然后,将样品安装到测试机上,并施加控制的弯曲力。
在施加力的同时,测量样品的变形量,并记录相应的数据。
根据测试数据,可以计算出样品的弯曲硬度和弯曲模量。
ASTM D303-93标准还要求对测试设备进行校准和验证,以确保测试结果的准确性和可靠性。
这包括校准测试机的力传感器和位移传感器,并验证测试机的性能和精度。
此外,还需要使用合适的试验条件和环境条件进行测试,以确保测试结果的可比性和一致性。
ASTM D303-93标准的应用范围非常广泛。
它可以用于评估各种塑料制品的柔度和弯曲性能,例如塑料薄膜、塑料板材、塑料管道等。
该标准还可以用于材料的质量控制和产品开发过程中的设计优化。
通过测试塑料材料的柔度和弯曲性能,可以评估材料的可用性和适用性,从而帮助制造商选择合适的塑料材料和优化产品设计。
总之,ASTM D303-93标准为测试塑料材料的柔度和弯曲性能提供了详细的方法和要求。
这个标准的应用范围广泛,对于评估塑料制品的性能和提高产品质量非常重要。
通过遵循标准的要求,可以得到准确可靠的测试结果,并为塑料材料的使用和开发提供重要的参考依据。
塑料熔融状态下热塑性塑料拉伸性能的测定1 范围本文件规定了一种测定塑料熔融拉伸和断裂特性的方法。
本文件为在特定的挤出温度和拉伸条件下,测定熔体束变形时产生的张力。
本文件的数据在非等温和非均匀变形条件下得到,能有效的解释拉伸流动中聚合物的行为。
本文件适用于可使用毛细管挤出流变仪或配有毛细管口模的挤出机或其他挤出机挤出,具有足够的熔体强度的热塑性模塑和挤出的材料。
本文件适用于化学性质稳定的材料,可产生均匀的挤出物,不含异质、气泡、未融杂质等。
本文件可提供以下信息:所有挤出技术的加工性能;机械和热历史的影响;化学结构的影响,例如支化、缠结和分子质量。
该技术是用于测量材料拉伸流动特性的多种技术之一,该测量方法并不一定能再现热塑性塑料在加工过程中的拉伸条件。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2918 塑料试样状态调节和试验的标准环境(GB/T 2918—2018,ISO 291:2008,MOD)GB/T 3682.1 塑料热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定第1部分:标准方法(GB/T 3682.1—2018,ISO 1133-1:2011,MOD)GB/T 3682.2 塑料热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定第2部分:对时间-温度历史和(或)湿度敏感的材料的试验方法温度控制(GB/T 3682.2—2018,ISO 1133-2:2011,MOD)GB/T 25278 塑料用毛细管和狭缝口模流变仪测定塑料的流动性(GB/T 25278—2010,ISO 11443:2005,MOD)3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1拉伸drawing毛细管流变仪、挤出机或其他挤出装置连续挤出时,聚合物熔体拉丝的过程。