塑料材料测试方法培训,塑料的特性,塑料的密度小，减轻了汽车重量和能源消耗 塑料材料的易加工性（挤出、注塑、吹塑、压延、模压），降低了汽车生产成本 比强度高，耐磨，抗腐蚀性绝缘性好，能耗低及噪音小等许多优点。主要品种有：PP、PVC、PU及苯乙烯类（ABS，PS，SAN，SMA），所以汽车上使用塑料的量逐渐增加,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100150)，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。,通用工程塑料：聚酰胺(PA)聚甲醛(POM)，聚碳酸酯(PC)，改性聚苯醚(PPO，也有缩写为PPE的)，聚酯(PBT和PET)等五种 ; 特种工程塑料：如聚苯硫醚 （PPS）、聚四氟乙烯（PTFE)、聚砜 （PSF）、聚醚砜 （PESF）、聚醚醚酮（PEEK）等。,塑料材料实验室常规测试项目,密度 熔体流动速率 燃烧残余 球压痕硬度、洛氏硬度、邵氏硬度 冲击性能（各种温度） 拉伸性能（各种温度） 弯曲性能（各种温度） 热变形温度、维卡软化点温度 水平、垂直燃烧性能 氧指数 氙灯紫外老化试验/热氧老化试验 光泽度/耐划痕试验 冷凝散发/气味试验 收缩率 电阻率,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,塑料熔体流动速率(MFR)，又称熔融指数。 定义：热塑性材料在一定的温度和压力下，熔体 每10min通过规定的标准口模的质量，单位 为g/10min。（取样方式：粒料） 标准口模：2.0950.005mm/1.1800.010mm 熔体流动速率的测试方法：GB/T 3682 ISO 1133 DIN 53735 ASTM D1238 试验装置：,试验条件对应表,燃烧残余（灰分）的测定,定义：试样经灼烧后剩余的无机残渣，用质量百 分比表示。 试验装置：马弗炉 常用的测试方法为：直接煅烧法 测试方法：GB/T 9345 ISO 3451 DIN EN 60 ASTM D2584 温度设置 时间设置,球压痕硬度的测定,定义：以规定直径的钢球在试验负荷作用下垂直 压入 试样表面，经过一规定的时间后，以单位压痕面 积所承受的压力表示该试样的硬度。对于较硬塑 料硬度值测定多数使用该方法。 压头直径：5mm 球压痕硬度的测试方法：GB/T 3398 ISO 2039-1 DIN 53456 试样厚度必须大于4mm 试样尺寸：如50*4mm 试验装置：,洛氏硬度的测定,定义：用规定的压头对试样先施加初试验力，接着再 施加主试验力，然后卸除主试验力，只保留初 试验力，用前后两次初试验力作用下压头压入 试样的深度差经计算得出的值表示。 标尺：使用于塑料的洛氏硬度计有M、L、R三种标尺 洛氏硬度的测试方法：GB/T 9342 ISO 2039-2 ASTM D785 试验装置:,邵氏硬度的测定,邵氏硬度又称肖氏硬度。 邵氏硬度的测试标准 读数时间：15s（如果要求瞬间读数，则读数时间为1s）。 硬度计的测量范围在2090之间，如果超过范围，应更换表头。 如果试样厚度不够，可以多层叠合，但不能超过三层。,邵氏硬度的测定,10N 2.5N 37.5N,冲击性能的测定,冲击性能试验是在冲击负荷作用下测定材料的冲击强度，而冲击强度是用来评价材料抵抗冲击的能力或判断材料的脆性或韧性程度。 常温冲击、低温冲击 简支梁冲击、悬臂梁冲击 冲击强度:试样在冲击破坏过程中所吸收的能量与试样原 始横截面积之比. 试验装置： 摆锤：1J/4J,简支梁（Charpy)冲击,简支梁冲击： 无缺口试样简支梁冲击强度：无缺口试样在冲击负荷作用下,破坏时吸收的冲击能量与试样的原始横截面积之比; 缺口试样简支梁冲击强度:缺口试样在冲击负荷作用下,破坏时吸收的冲击能量与试样的原始横截面积之比. 单位: kJ/m2,GB/T 1043 Charpy冲击试验,GB/T 1043无缺口试样 缺口类型（A、B、C）,ISO 179-1冲击试验,ISO 179-1无缺口试样 缺口类型：,ISO 179-1冲击试验,标准中经常会出现 ISO 179-1/ 1 e A 试样类型 冲击方向 缺口类型 冲击方向：edgewise/flatwise,DIN 53453冲击试验,DIN 53453无缺口标准试样 1 Standard bar120*15*10mm 2 Small standard bar50*6*4mm DIN 53453缺口准试样 1 Standard bar with notch120*15*（10*2/3）mm 2 Small standard bar with notch50*6*（4*2/3）mm,悬臂梁(IZOD)冲击,悬臂梁冲击,GB/T 1843悬臂梁冲击试验,标准中经常出现 GB 1843/ 1 A R 试样类型 缺口类型 冲击方向 试样类型：无缺口缺口 1、80*10*4mm80*8*4mm 2、63.5*12.7*12.7mm63.5*10.16*12.7mm 3、63.5*12.7*6.4mm63.5*10.16*6.4mm 4、63.5*12.7*3.2mm63.5*10.16*3.2mm 缺口类型：A/B与简支梁缺口A/B型相同,ISO 180悬臂梁冲击试验,标准中经常出现 ISO 180/ U 缺口类型 缺口类型：U无缺口 A同GB B同GB 标准试样：无缺口缺口 80*10*4mm80*8*4mm 单位：kJ/m2,ASTM D256悬臂梁冲击,标准试样：无缺口缺口 63.5*12.7*3.2mm63.5*10.16*3.2mm 缺口类型：同GB/A型缺口 单位：J/m,落球冲击,弯曲拉伸试验装置,拉伸性能的测定,拉伸应力-应变曲线图,GB/T 1040标准试样,双铲型、哑铃型、8字型、长条形 I型试样:双铲型(如170*10*4mm),II型试样：哑铃型,GB/T 1040标准试样,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,1BA/1BB型试样,ISO 527-2标准试样,5A/5B型试样,DIN 53455/53504标准试样,DIN标准中经常会出现 DIN 53455 -3 -5 标准编号 拉伸速率，mm/min 试样类型 DIN标准试样 ：75*4*2mm 与ISO 527-2中的5A型试样一样 DIN已经改版为DIN EN ISO*,ASTM D638标准试样,ASTM D638标准试样 常用I型试样：如170*12.7*3.2mm,常用拉伸试样尺寸,拉伸性能测定的试验速率,试验速率的选择： 试验速度应为使试样能在0.55min试验时间内断裂的最低速度。,弯曲性能的测定,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: (802)*(10.00.2)*(4.00.2)mm 跨距：Lv=（161）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； 若样件原厚4mm时，试样长度和厚度之比必须满足l/h=201。,GB/T 9341及ISO 178弯曲试验,试验速率：厚度在1mm至3.5mm之间的试样，用最低速率。 Sr应变速率，1%/min L跨距，mm h试样厚度，mm,DIN 53452弯曲试验,DIN 53452标准试样： (805.0)*(10 0.6)*(4 0.2)mm 跨距：Lv=（161）h 从样件上切取样条： a、l/h=20，为避免很厚或层压材料试样产生层间滑移断裂，跨距Lv/h可以18，长度l=1.25Lv，可硬化的模塑材料可以采用Lv/h=10，(120*15*10mm)； b、,ASTM D790弯曲试验,ASTM D790标准试样：127mm*12.7mm*3.2mm 跨距： Lv=（161）h 从样件上切取试样： 1、样件厚度3.2mm时，试样的宽度 Lv/4； 2、1.6mm样件厚度3.2mm时，试样的宽度=12.7mm； 试样的长度只要使试样放在跨距支座上，两边各超过10%即可，但不能6.4mm； 3、样件厚度1.6mm，试样的宽度=12.7mm，长度=50.8mm，跨距选25.4mm。,热变形温度的测定,方法原理： 把一定尺寸的试样放在规定跨距的支座上，在两支座中点处施加规定的负荷，形成三点式简支梁静弯曲，负荷力大小必须使试样形成指定大小的表面弯曲应力；将受荷的试样放入升温速率为120/h的油浴中，当试样中点的变形量达到规定值时，读取其温度，即负荷热变形温度。 热变形装置局部图： 试验数量：2,热变形温度测试方法,GB/ISO试样高度与相应变形量对照表,维卡软化点温度的测定,定义：在规定条件下刺入试样1mm时的温度， VICAT试验装置局部图： 测试方法：GB/T 1633 ISO 306 DIN 53460 A50升温速率为50 /h，负荷为1kg； A120升温速率为120 /h，负荷为1kg； B50升温速率为50 /h，负荷为5kg； B120升温速率为120 /h，负荷为5kg。,维卡软化温度的测定,试样尺寸：10*10*（36.4）mm 试验数量：3 从成品样件上切取样条： 1、厚度6.4mm时，可以单面加工至标准厚度，试验时加工面朝下； 2、厚度3mm时，可以多层叠合来测，但层数不能超过3层。,水平燃烧性能的测定,方法原理：水平或垂直地夹住试样一端，对试样 自由端施加规定的气体火焰，通过测 量线性燃烧速度(水平法)或有焰燃烧及 无焰燃烧时间(垂直法)等来评价试样的 燃烧性能。 本生灯法：小能量（火焰高度2025mm） 中能量（火焰高度125mm） （GB 8410火焰高度38mm） 测试方法：UL 94 GB 8410 GB/T 2408,GB 8410水平燃烧测试方法,试样尺寸： 试验方法简述 技术要求,UL 94水平燃烧性能测试方法,标准试样： 试样方法： 1、三种厚度的试样各准备3个，在恒温恒湿实验室放置48h； 2、在试样25mm及100mm处划线做记号； 3、用夹具夹紧远离第一标线的一端，使试样长轴呈水平方向，其横截面轴线与水平方向成45； 4、用20mm高的蓝色火焰燃烧试样未固定端30s然后移开，测定火焰前缘燃烧至2个记号之间所用的时间，计算出燃烧速率。 判定HB：3.0-13mm厚度的试样燃烧速率40mm/min；小于3mm 厚度的试样燃烧速率75mm/min；火焰在接近100mm 记号前终止燃烧。,UL 94 V-0,V-1,V-2燃烧试验,标准试样：