密度和相对密度ASTM D792, ISO 1183试验范围密度是单位体积物质的质量。
比重是在23°C下,一定体积物质的质量与相同体积去离子水质量之比. 比重和密度至关重要. 因为塑料是以每磅为基础售出的,而低密度或低比重意味着每榜重量含更多的材料或试验方法有两种基本的方法: 方法A和方法B. 更为普遍的是方法A, 可用于片材、棒型材料、管型材料和注塑颗粒中. 方法A 中, 将试样称量, 用小锤和金属丝使试样完全浸于23°C的蒸馏水中, 再次称量. 算出密度和比重.试样规格任何方便的规格都可使用.试验数据比重=a/[(a+w)-b]a =试样在空气中的质量b =试样和小锤(若被使用)在水中的质量w =完全浸没的小锤(若被使用)和部分浸没的金属丝质量密度(kg/m3)=比重×997.6吸水性(24小时/平衡)ASTM D570试验范围吸水性是用来确定在规定条件下被吸收的水的总量的. 影响吸水性的因素有: 塑料的类型、使用的添加剂、温度以及暴露时间.试验方法吸水性试验中, 将试样在规定温度的烘箱里烘干规定时间, 移至干燥器冷却, 冷却完毕后,立即称重. 将试样规定条件下浸于水中, 通常是在23°C下浸泡24小时或直到平衡. 将试样取出, 用lint free cloth 擦干, 称重.试样规格用直径2英寸, 0.25英寸厚的圆形试样试验数据吸水性用增重百分比来表示.吸水百分率=[(浸水后质量- 浸水前质量) / 浸水前质量] x 100透湿性ASTM E96试验范围本实验评价了半透性和渗透性试样的水蒸气透过能力. 透湿性的数据可被制造商和设计者所用, 在包装应用方面有着重要的意义.试验方法在实验杯中充满蒸馏水, 试样与水之间留有一个小缝隙(0.75" 到0.25"). 为了使水除了渗进试样外无其他损失,将试验杯密封起来. 称仪器的初始重量, 然后过一段时间, 称重一次, 直到结果接近线性. 为保证全部的重量损失是由于水蒸气渗进试样而造成的, 一定要谨慎.试验规格经常使用4×4英寸试样,因为试验需要与液体容器很好的吻合.试验数据重量-时间图或透湿百分率-时间图剥离试验ASTM D903, D1876, D3167试验范围剥离试验测量将粘合表面扯离试样时拉力的强度. 它对黏合剂、粘合带以及其他连接方法的评价有着重要的意义.试验方法测量试样的厚度, 将试样置于普通检验器的固定装置中. 用规定的速度拉试样, 直到试样的一部分或粘合层破坏为止. 破坏的类型分为内聚破坏、密着破坏和基质破坏.将两个6×1英寸的试样互相叠放, 并用黏合剂粘合在一起, 或者在中心.试验数据破坏类型-内聚破坏、密着破坏、基质破坏剥离强度摩擦系数ASTM D 1894试验范围本实验用于测定阻碍一个表面在另一个表面上滑动时的动态(运动)和静态(起始)抵抗力.试验方法将试样附于规定质量的滑块上, 使滑块在另一试样表面上以150mm/ 分钟的速度滑动. 测量使滑块开始运动(静态)和维持运动(动态)的力的大小.试样规格边长为64mm(2.5英寸)的方形试样作滑块, 254mm x 127mm (10 x 5 英寸)试样做第二个表面.试验数据静摩擦系数和动摩擦系数都可算出. 静摩擦系数等于初始力读数除滑块质量. 动摩擦系数等于当滑块速滑动时的平均拉力读数除于块质量. 所有质量单位均为克.维卡软化点ASTM D 1894试验范围维卡软化点是压头针在规定负荷下, 刺入试样1mm时的温度. 该温度反映了当一种材料在升温装置中使用时期望的软化点.试验方法将试样置于测定仪中, 并使压头距离试样边缘不小于1mm. 在试样上加10N或50N负荷, 把试样放进23°C的油浴中,以50或100°C每小时的速度提升油浴温度, 直到针头刺入试样1mm.试样规格测试试样的厚度应在3到6.5mm之间, 长度和宽度不小于10mm. 不能为了达到所需厚度而堆积3个以上的试样.维卡软化点试验测定了针头压入试样1mm时的温度.负荷变形温度(DTUL或HDT)ASTM D648, ISO 75试验范围热变形温度定义为标准试验条在一定负荷下, 其变形量达到规定值的温度.它规定了短程耐热性能. 不同材料的负荷热变形温度相互区别, 有的能在高温下承受小负荷; 有的在一个窄的温度范围内就会变形.试验方法将若干个实验条置于形变测定仪下, 并在每个样品上加0.45Mpa或1.80Mpa负荷. 将试样放进硅油浴中, 每分钟温度升高2°C, 直到形变量达到规定值: ASTM中0.25mm, ISO flatwise 0.32mm, edgewise 0.34mm试样规格ASTM中标准是5"×0.5"×0.25".ISO edgewise 试验中使用120mm×10mm×4mm 的矩形条.ISO flatwise 试验中使用80 mm×10mm×4mm 的矩形条.试验数据得出规定负荷和形变量下的温度.用TMA或膨胀计测线性热膨胀系数ASTM E831, D696 ISO 11359试验范围线性热膨胀系数用来确定某材料随温度的膨胀程度. 本试验用于设计目的, 也用于确定材料在热应力下是否会发生破裂. 理解相互接触的两种材料之间的相对膨胀/收缩特性, 对于成功的应用有着重大的意义.试验方法室温下, 将试样置于TMA的支架上, 并用探测器测定其高度. 将熔炉升高, 并调节温度使之低于所需温度20°C. 以一定的速率加热试样, 通常是10°C/分钟, 直到试样达到所需温度范围. 得出一个曲线. 或者, 可以使用膨胀计. 室温下. 将试样置于膨胀计中, 并将高度探测器调零, 仪器置于温度槽中, 测定试样从-30°C到+30°C的运动.使用TMA时, 试样长度介于2到10mm之间, 侧宽不应超过10mm. 试样的两端都应该平整. 使用膨胀计时,试样大约为25.5mm(0.5")宽×75mm(3")长.试验数据算出所需温度范围内的线性热膨胀系数。
融融热/结晶热/熔点/玻璃化转变(by DSC-差别扫描量热计)ASTM D3417 / D3418 / E1356 ISO 11357试验范围使用DSC(差别扫描量热计) 时,经常能发现以下术语: Tg=玻璃化转变温度=非结晶高聚物或结晶体中的非结晶部分由硬而脆的状态转变为软的橡胶状状态时的温度(°C). Tm=熔点=结晶高聚物熔融时的温度(°C). D Hm=试样在熔融过程中所吸收的能量(J/克). Tc=结晶温度=一种聚合物受热结晶时的温度.D Hc=试样在结晶过程中所释放的能量(J/克).这些数据可用来识别材料、区分均聚物和共聚物,以及表征材料的热行为.将10到20mg的试样放进铝制样品锅内, 将其置于差别扫描量热计中。
以一定的速率加热试样(通常是10°C/min), 得到热流动对温度的图表。
分析得到的差示热分析图。
试样规格试样的重量介于10到20mg之间.试验数据由得到的差示热分析图中获得Tg, Tm, DHm 或DHc。
燃烧性能UL94, ASTM D635,49CFR-571-302,ISO 3795试验范围燃烧试验用于测定self-supporting塑料的相对燃烧速度. 本试验主要用于质量控制、产品控制和材料鉴别中.它不能作为一种防火标准来使用.试验方法各式各样的燃烧试验都具有以下几个共同点(1) 试验均在test chamber中进行, 试样或是垂直放置, 或是水平放置;(2) 用本生灯施焰一定时间;(3) 测定燃烧时间或燃烧距离.试样规格UL 94和ASTM D635中的试样规格是125mm长×13mm宽×额定厚度49CFR-571-302和ISO 3795中是100×356mm(4"×4")×不大于13mm(5")。
试验数据直到燃烧结束时的燃烧时间烧损距离线性燃烧速度:单位为mm/min是否有燃烧蔓延到试样是否有滴落物引燃了下面的棉氧指数测定维持塑料平稳燃烧所需的最低氧浓度ASTM D2863试验范围ASTM D2863是测定维持塑料样品平稳燃烧所需的氧/氮混合体系中最低氧浓度的方法. 它与真实的最终使用状态无相关性.试验方法将试样竖直地固定在玻璃燃烧筒中, 其底座与可产生氮氧混合气流的装置相连. 点燃试样的顶端, 混合气流中的氧浓度将会持续下降,直至火焰熄灭.试样规格根据被测试材料的类型, 存在6种不同的试样规格. 注塑成型材料建议使用80至120mm长, 10mm宽,4mm厚的试样. 只有当测试用试样的规格相同时,不同材料之间的试验结果才可以相互比较.试验数据氧指数(以%表示)由最终氧浓度计算得出. 试验结果仅与本实验方法下的试样的行为有关, 而不能用于推断该材料其他状态的火灾可能性或在其他条件下的表现.热指数UL 746B试验范围热指数是某种材料在升高的温度条件下, 曝露一段较长的时间后, 以规定程度维持某特定物理性质的能力. 热指数的值可理解为在一个合理的使用期后可以维持充分物性(通常为原始值的50%) 的最高温度. 热指数对于需要在一个相当长的时期内,并且需要在升高温度下使用的材料来说,是一个重要的物理性质. 例如,室外设备、电子组件、建筑材料就属于此类材料. 一种材料可以有一个以上的热指数,每个热指数基于不同物性.为达到预定的试验目的, 首先应规定关键的物性以及多个测定温度或多个测定时间(至少4个温度或时间). 为提高数据分析的可靠性, 可以使用已知最终使用表现的控制物质. 将试样放入热空气循环箱中, 适当时间段后取出试样, 测定选定的性能值.试样规格试样取决于本实验中所选定的物理性质. 较为常见的物性包括拉伸强度; 抗弯强度; 拉伸、悬臂梁或单梁式冲击强度; 介电强度和燃烧性能.试验数据UL 746B提出了几个由试验产生的零散的数据推断出定义热指数温度的适当时间的方法,但是,通常来说, 是利用动力学方程来预测最终使用温度下延长时间段上的维持性能.塑料的拉伸性能拉伸ASTM D638, D882, D1708ISO 527试验范围拉伸试验测定断裂一个试样所需的力以及试样拉伸到断点时的伸长程度. 拉伸试验可产生应力-应变图,这张图可用于确定拉伸模量. 试验的数据经常用于specify某种材料,设计抵抗外力部分、和材料质量控制.试验方法将试样置于英斯特朗拉力试验仪规定的夹具中并拉至破裂. ASTM D638中试验速度取决于试样规格,ASTM D882 (塑料片材) 中则取决于材料的断裂伸长率,ISO 527中,测应力和伸长率时的试验速度为5或50mm/min,测模量时的试验速度为1mm/min. 试样上附加一伸长计以测定伸长率和拉伸模量.试样规格ASTM D638中最常用的样品是I型tensile bar.ISO527中最常用的是ISO 3167 1A型多用途试样.ASTM D882中使用从片材或薄膜上切下的条片.试验数据以下数据可由拉伸试验结果中运算得出:1. 拉伸强度(屈服点及断裂点)2. 拉伸模量3. 应力4. 屈服伸长率5. 断裂伸长率张力试验的结果是一条负荷-形变或应力-应变曲线. 从上述曲线可计算得出拉伸模量以及拉伸屈服应力等多个物塑料薄膜和片材抗初始撕裂性能ASTM D1004试验范围耐撕裂性试验测量的是撕裂薄膜或片材所需的最终力大小. 它经常用于质量控制或可能发生撕裂破坏.的物料之间的比较.试验方法首先测定样品的平均厚度. 再将样品置于检测仪的夹具中,以2英寸/min的速度拉至断裂.试样规格利用模具从片材上剪下适当形状的试样. 试样的形状是以试样受到拉力时可以被撕裂为目的而设计的. 通常使用C模试样.试验数据撕裂力的单位是N.拉伸冲击ASTM D1822试验范围拉伸冲击试验测定的是当摆锤产生的高速负荷冲击试样时,破坏样品所需的力的强度.试验方法记录试验样品的厚度及宽度.用虎钳将样品夹紧,并置于摆锤装置中.释放摆锤,使其冲击试样至破坏. 拉伸冲击能量将被记录下来,凭借此数据可计算得出校正后的冲击能量.试样规格试验中,长的(L) 和短的(S) 样品都可使用. 两种样品长度均为63.5mm(2.5"),但是它们的缺口长度范围不同, L型试样的缺口长度是9.53 mm(0.375"), 它可以更好地分辨不同材料之间的差别. S型样品没有确切的缺口长度(见上图), 它较容易发生脆裂.试验数据拉伸冲击能量显示于表面. 校正后的拉伸冲击能量值等于校正前的能量读数减去摩擦校正因子加上弹性校正因子,以上数据的单位均为ft-lbs/in2.高速击穿多轴冲击(dynatup 冲击)ASTM D 3763, ISO 6603, 7765试验范围高速冲击试验用来测定韧性、负荷-形变曲线和冲击时的总能量吸收. 由于冲击速度可以改变, 它可以模仿高速度的实际冲击.这个高级冲击试验使用一个由冲击头和负荷房组成的仪器TUP, 可测出毫秒内的冲击强度和能量的全部曲线.本实验的数据可用于指定适当抗冲击性能的材料, 也可用于评价secondary finishing operations 或其他环境因素对塑料抗冲性能的影响.试验方法将样品夹紧于试验平台上, 将虎钳和附加的tup升至适当高度并释放, 使之以指定速度冲击样品. 得出load-deflection曲线.试样规格任何规格的与冲击试验仪匹配的样品都可以适用, 大多是4×4的矩形或圆形试样, 实际的部分也可以被测试.试验数据由负荷-形变曲线,可算出很多与韧性和总能量相关的数据例如冲击强度、冲击能和总断裂能等。