塑胶材料测试方法ppt课件

MFI 测试的几大要素:
• 温度 • 荷载 • 预热时间 4. 材料
MFI 测试需求的资料:
• 材料名称 • 材料规格 • 生产厂商 4. 材料相关性能资料
MFI 与注塑成型的关系
1. MFI 值过高可能导至制品溢边现象 1. MFI 值过高可能导至制品喷流痕现象 2. MFI 值过低可能导至制品填充不足现象 3. MFI 值过低可能导至制品皱招及麻面现象 4. MFI 值过低调整注塑成型条件可能导至材料降解度偏高
注塑成型与塑料降解:
表观粘度
注射速度
A 1000 p p a r e n t
V i

(Pa/s) 10 100
1000
Shear Rate (1/s)
注射速度影响熔体粘度
剪切速率
10000
注塑成型与塑料降解:
Electrical Heat: Heater Bands
电加热
T
加热带
降解率（%） = （成型后样品MFI – 成型前原材料MFI）/ 成型前原材料MFI * 100%
注意：
1. 成型前原材料必须系被评估样品同一制程中使用的同一批次（供应商生 产批次）材料;
2. 被评估之样品在作材料破碎时要尽可能减小对材料分子结构的破坏; 3. 被评估之样品不可与其它化学试剂或有机溶剂接触.
HDPE
PS
塑料降解与注塑成型: 注射成型、染色造粒及样品回收粉碎等过程中,塑胶
材料受高温条件影响，分子键之间的作用力减小，在螺 杆高速旋转及高压推进的过程中遇狭隙流道，部分分子 键被剪切破坏至使分子量下降，造成塑料降解。
塑料每经过一道热加工工序均会产生降解现象
塑料降解与注塑成型:
How is heat added to the polymer 外热如何作用于塑料

ISO 527-2标准试样
• ISO 527-2:Test conditions for moulding and extrusion plastics
• 材料标准中经常会出现： ISO 527-2/1A/50
试样类型 拉伸速率，mm/min
ISO 527-2标准试样
• 1A/1B型试样
ISO 527-2标准试样
塑料的分类
塑料按使用特性分类可分成：通用塑料和工程塑料 • 通用塑料：指产量大、用途广、成型好、价格便宜的塑料，
如聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚氯乙稀（PVC)、丙 烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物 (ABS)等 • 工程塑料：指能承受一定外力作用、具有良好的机械性能 和耐高低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的 塑料，又分为通用工程塑料和特种工程塑料。按照使用温 度分，一般使用温度在150℃以下为通用工程塑料(一般为 100℃—150℃)，超过150℃为特种工程塑料，特种工程 塑料又分为150一250 ℃类(含通用工程塑料的复合物在内) 和250 ℃以上类。使用温度越高，则价格也随之提高。
• 日常弯曲试验为三点式加载法
GB/T 9341及ISO 178弯曲试验
• 标准试样: (80±2)*(10.0±0.2)*(4.0±0.2)mm
• 跨距：Lv=（16±1）h • 从样件上切取样条：
若样件原厚>4mm时，单面加工到标准厚度，测试时，未加工面与两个支 座接触，中心压头把力施加到加工面上；
塑料密度的测定
• 密度的测试方法：浸渍法、比重瓶法、浮 沉法、密度梯度法、密度计法
• 密度的测试标准：GB/T 1033 ISO 1183 DIN 53479 ASTM D792
塑料熔体流动速率的测定

2、基准制
1）基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的 轴的公差带形式的各种配合制度。
2）基轴制: 基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的 孔的公差带形成的配合制度。
3、配合公差的定义和精密等级
1）、定义
2）、精度等级: 标准公差分成２０个等级，分别为IT01、 IT0、IT1......IT18，精度由高到低。标 准公差的值取决于公差等级和基本尺寸。
1）常用量具: 卡尺、分厘卡、百分表、深度尺、卡钳等
2）专用标准量具:( 度量数不可变化的) 通止规、塞规、块规、R规等。
3）专用冶具: 针对该产品或该尺寸数制作专用量具。
4）精密测量仪器: 三测元、二测元、投影仪等
5）称重法: 通过样件精确检测满足尺寸要求后称重的重量数、作为 今后的部品的称重检验标准(前提必需是有很规范的注塑 参数规定) ，或作为部品面与轴线间的实 际相对位置对理想相对位置的误差；
形位公差符号
分类
形状公差
位
置
公
差
项目
直线 度
平面 度
圆度
圆柱 度
平行 度
垂直 度
倾斜 度
同轴 度
对称 度
位置 度
圆跳 动
全跳 动
符号
5、表面粗糙度：是反映零件表面的光滑程度，指加工
表面上的微观几何形状误差。
三、 广东地区实际操作上的一些具体情况(塑胶件)
参数变化 ↗ ↗ ↗ ↗ ↗ ↗
尺寸变化 影响因素 参数变化
↗
射出量
↗
↗
溶料温度
↗
↗
模温
↗
↗
再生料
↗
↗
产品变形
大
↗

4
第二章 硬 度 测 试
二. 洛氏硬度 • 压头的选择： • 压头的选择，球压痕硬度选择为5mm压头；洛氏硬度选择12.7mm的压 头。 • 球压硬度的预加载为 49N,132N ,358N ,612N ,961N 单位：N/mm2 压痕位移范围0.15-0.35mm有效 • 洛氏硬度的载入力为 588N HRR级
5
第二章 硬 度 测 试
三. 邵氏硬度
邵氏硬度使用类型有A和D型两种，邵氏A硬度适合软质的塑料和橡胶 的硬度测试，邵氏D硬度适合于较硬的塑料和硫化橡胶。硬度范围在20~90 之间，若是硬度超过邵A硬度90则选用邵D硬度，若邵D硬度低于20，则选 择邵A硬度测试。 邵A硬度：负载1Kg，样品厚度大于5mm 邵D硬度：负载5Kg，样品厚度大于5mm 读数时间一般是15S后读数，ASTM D2240中有1S内立即读数的要求。 测试点要避免离边缘太近。 距离在10mm左右
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第五章 弯曲强度与弯曲模量测试
四. 压头的选择
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第五章 弯曲强度与弯曲模量测试
五.
20
第五章 弯曲强度与弯曲模量测试
六.弯曲操作动画视频
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第六章 冲击测试
一.冲击方法的分类
PA类 5mm/min PBT类 5mm/min POM类 5mm/min
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第四章 拉伸强度与伸长率测试
五. 结果的计算与表示
、
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第四章 拉伸强度与伸长率测试
六. 拉伸操作动画视频
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第五章 弯曲强度与弯曲模量测试
一. 定义
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第五章 弯曲强度与弯曲模量测试
二. 弯曲线图
弯曲强度=弯曲断裂应力
弯曲断裂应力

相对介电常数越小，材料的绝缘性越好。
PS
ABS
PVC
PE
PP
PMMA
1.05—1.5 1.5—2.5 1.3—1.4 1.4—1.6 1.5—1.8 3.0—3.6
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31
体积电阻率
体积电阻率，是材料每单位立方体积的电阻。 该试验可以按如下方法进行：将材料在500伏特电压下保持1分钟，并测
ABS
PA6
PA66
PBT
PC
PET
POM
LCP
126
200
205
155
150
150
172
217
塑料加入玻纤后强度显著增大。
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冲击强度
用于评价材料的抗冲击 能力或者判断材料的脆性 和韧性程度，因此冲击强 度也称为冲击韧性。冲击 强度是试样在冲击破坏过 程中所吸收的能量与原始 横截面积之比。冲击强度 根据试验设备不同，可分 为简支梁冲击强度和悬臂 梁冲击强度。
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洛氏硬度：D785
以规定直径的钢球压头，先用初载荷压入试样，继而增至主载荷， 然后恢复至初载荷，造成的压痕深度增量作为材料硬度，称为洛氏硬 度。以符号HR表示
HR K e c
e——初载荷增至主载荷再返回初载荷的压痕深度增量（mm） c——常数，0.002mm K——常数，130
洛氏硬度标尺 R L M E
初试验力/N 98.07 98.07 98.07 98.07
主试验力/N 588.4 588.4 980.7 980.7
压头直径/mm 12.700 6.350 6.350 3.175
工程塑料一般用R、M标尺，精不选编同辑标ppt尺不能转换，但有对应表。 15

加工条件对制品性能的影响
BASF
9
Marketing Division
试样尺寸的影响
BASF
• 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
一般来说，（1）拉伸强度随厚度的增大而减小； （2）只有相同厚度的试样并在相同跨度上作冲击试验，结果才能比较
各种牌号 200 10
<=60 4±0.5
Min 5±1
预热时 间
Min 5±1
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Marketing Division
BASF
GB2118－82规定的标准状态条件
温度：23 ± 2C
气压: 86-106KPa 相对湿度：50±5 ％
18
Marketing Division
ISO10350和ASTM方法的比较
要点：对于冲击强度、HDT和弯曲性能，ISO和ASTM差别较大， 不能通过简单的单位换算来推测
19
Marketing Division
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
BASF
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Marketing Division
BASF
3
Marketing Division
塑料性能测试的特点
• 温度效应明显 • 时间效应明显 • 形变速度影响明显 • 测定数据易显分散
1 测试应尽量接近生产和使用条件 2 正确理解和掌握性能而不曲解和误用
BASF
4
Marketing Division

塑料材料性能及检测
塑料的分类 塑料的命名规则 塑料的原料检验 试样的制作要求 塑料的常见性能讲解 单位换算 注塑制品的质量检验 塑料制品制品的常见后处理
一、塑料的分类
一、塑料的分类
定义：以合成的或天然的高分子化合物 为基本成分，加以填料、增塑剂、稳定 剂及其他添加剂等配合料，在将制造或 加工过程中的某一阶段能流动成型或借 原地聚合或固化而定行，其成品状态为 柔韧性或刚性固体，称之为塑料。
一、塑料的分类
聚合物的种类繁多，一般若是以对热的变化来 分类，它可以分为两大类︰
热固性塑料(Thermoset plastics )︰ 指的是加热后，会使分子构造结合成网状型
态，一但结合成网状聚合体，即使再加热也不 会软化，显示出所谓的[非可逆变化]，是分子 构造发生变化(化学变化 )所致。 热塑性塑料(Thermo plastics )︰
试样的种类
硬度测试几种标准的试样区别
四、试样的制作要求
试样的种类
维卡软化点几种标准的试样的区别
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料）
物理性能包括：密度、熔点、透气性、透湿性、
透水性、透明性、吸水性、折射率、透光率。
机械性能包括：拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、
弯曲弹性模量、抗蠕变性、冲击强度、疲劳强度、硬度、 耐摩擦和磨耗性
二是由液状、粉状或粒状的试料经模塑成型 为标准尺寸的试样，这时测试结果和模具结构、 成型温度、成型压力、冷却速度及模具内试料 的分布等有很大关系
四、试样的制作要求
试样对测试结果的影响
试样的尺寸对测试结果的影响
1.厚度对性能的影响
四、试样的制作要求
试样对测试结果的影响
试样的尺寸对测试结果的影响