高分子材料性能测试汇总
电性能
4.1,漏电起痕指数 4.2,体积电阻率 4.3,表面电阻率 4.3,介电常数
2.5,水平垂直燃烧
2.6,灼热丝起火
4.3,介电强度
1.1,硬度(Hardness)
硬度:材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度,反应材料软硬程度。 高分子材料领域常用的是邵氏硬度和洛氏硬度。
邵氏硬度一般用于橡胶类材料上,硬度范围在20~90之间。 如果超过邵A硬度90,则选用邵D硬度计测试。 如果低于绍D硬度20,则选用邵A硬度计测试。 邵A硬度计(0.79mm):负载1Kg,样品厚度大于5mm ,适合软质的塑料和橡胶 邵D硬度计(0.20mm):负载5Kg,样品厚度大于5mm ,适合较硬的塑料和橡胶 洛氏硬度测试方法:用试验钢球能在被测物上砸上痕迹时硬度计表盘 上所显示的数值即为硬度值。适用于硬度高的工程塑料和金属材料。
测试方法:将已测量原始长度的试样装入石英膨胀计中,然后将膨胀计插入不同温度的恒温浴内, 待试样温度与恒温浴温度平衡,测量长度变化的仪器指示值稳定后,记录读数,由试 样膨胀值和温度变化量,即可计算出热膨胀系数。
样条长度:50-125mm
常用测试温度范围: ASTM E831:-40 ℃到40 ℃ ISO 11359-2:23 ℃到80 ℃
是否有烧穿 否 是 板型燃烧
阻燃等级:从低到高 HB < V-2 < V-1 < V-0 < 5VB < 5VA
2.6,灼热丝起火(HWI:Hot Wire Ignition)
常用试样规格:60X60X3mm 热丝温度: 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 960 °C 测试方法:将灼热丝用1N的力压入试样中一定的深度,加热30S,然后移除灼热丝。观察试样燃烧情况, 根据试样燃烧情况换用更低或者更高温度进行试验,得出不引燃试样的最高温度(再加25度)。 不引燃判定(满足其中之一即可): A:样片未被引燃 B:在移除灼热丝以后,燃烧或者炽红时间 ≤ 30 s 并且不引燃下方薄纸。
测试方法对比 测试方法 ASTM D648 ISO 75 负荷 1.82/0.45MPa 1.82/0.45MPa 升温速率 120℃/h 120℃/h 尺寸要求 127*12.7*3.2mm 80*10*4mm 试样摆放 竖放 平放 跨距 100mm 64mm 变形 0.25mm 0.34mm
常见工程塑料的热变形温度
2.3, 热变形温度(HDT:Heat Deflection Temperature)
热变形温度:将样条固定在热变形仪的支架上,施加规定的荷重,浸入硅油中,以一定的加温速度加热硅油, 当样条产生0.254mm的变形量时的温度即为热变形温度(HDT)。 HDT是塑料的热性能中最具有代表性的数据,HDT越高,材料的耐热性越好。 两种荷重:A:1.82MPa;B:0.45MPa 试验方法:将所需荷重施加在样条上,然后将样条浸入硅油中,预热3-5min,以2 ℃ /min 的速度加热油。 样条规格: 尺寸120mm15mm 10mm,2根以上,样条成型后需放置48小时以上。
3,5V燃烧试验
条形样条:同HB样条 板型样条:15cm15cm 厚度(共3块) 火焰要求:双重火苗(内焰高度3.81cm/外焰高度12.7cm) 试验方法:将样条接触火苗5秒钟,然后熄灭火焰5秒钟,测定燃烧时间;重复5次
耐火等级 5VA 5VB 备注
燃烧有焰加火星总时间 <60s <60s
是否点燃棉花 否 否
3.1,拉伸测试(Tensile Test)
1.背景信息
拉伸测试样条
测试方法 标距 拉伸速度 样条规格
ISO 527
ASTM D638
50 mm(用于测量断裂伸长率) 50m/min 哑铃状 160×10×4mm 哑铃状 165×12.7×3.2mm
万能材料试验机
常用拉伸测试标准
2.相关概念及意义 拉伸应力:试样在计量标距范围内,单位初始横截面上承受的拉伸负荷。 应变:材料在应力作用下,产生的尺寸变化与原始尺寸之比。 拉伸断裂应力:应力-应变曲线上断裂时的应力。 拉伸屈服应力:应力-应变曲线上屈服点处的应力。 拉伸强度:在拉伸试验中,试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力。表征材料抵抗拉伸形变的 能力。at= p/(b×d) at 为拉伸强度(Mpa);p为最大负荷(N) 断裂伸长率:试样断裂时,标线间距离的增加量与初始标距之比。 拉伸模量:比例极限内,材料所受应力与产生的相应应变之比。
吸水率:(M2-M1)/M1×100% 测试方法(标准:ASTM D570 ISO62): 1,把样品放到干燥箱干燥(50度/24小时), 移至干燥器中冷却到室温,测试样品的重量M1; 2,将试片浸入温度为23度的蒸馏水中,浸泡24小时后,将其取出用滤纸除去表面水分,在取 出后的1分钟内再次称量样品的重量M2; 样品规格:1.圆片:直径50mm,厚度4mm 2.方片:60mm×60mm×1mm 3.条形:76.2mm×25.4mm×3.2mm 常用工程塑料吸水率(23℃,24Hr) PA6 1.3 PA66 1.2 PC 0.15 PET 0.14 PMMA 0.3 PBT 0.08 ABS 0.1 LCP 0.01 PPO 0.1
塑料种类
高压 1.82MPa 低压 0.45MPa
PA6
65 180
PA66
75 220
PA66+15%GF
230 245
PA66+33%GF
245 260
PA6+33%GF
210 220
塑料种类 高压1.82MPa 低压0.45MPa
PC 130 140
Байду номын сангаас
ABS 75 220
PC/ABS PC和ABS的比例 决定结果
2.2,熔融流动指数(MFI : Melt Flow Index)
熔融指数:热塑性材料在一定的温度和压力下,熔体每10分钟通过标准口模的质量, 以g/10min表示。 作用:通过测试了解 MFI大小来评估材料流动性,为成型加工选择工艺提供依据 常用标准:ASTM D1238,ISO 1133,GB 3682 试验仪器:熔体流动速率仪,标准口模有2.095±0.010mm和1.180±0.005mm两种。通常采用前者。 相关概念 简称:熔融指数(MI:Melt Index) 熔体流动速率(MFR:Melt Flow Rate), 体积熔体流动速率(MVR:Melt Volume Rate):以体积来计算熔体流动指数,单位cm3/10min。
高分子材料性能测试
(塑料物性表解读)
作者交流方式:nigq@
目录(Contents)
物理性能
1.1,硬度 1.2,成型收缩率 1.3,吸/含水率
热性能
2.1,热膨胀系数 2.2,熔融流动指数 2.3,热变形温度 2.4,维卡软化温度
力学性能
3.1,拉伸测试 3.2,弯曲测试 3.3,冲击测试
塑料的流向不同,收缩率也不同,一般流动方向的收缩率小于横向方向的。 常见塑料的收缩率: 塑料 PA6 PA66 PBT PC PET ABS PMMA
流动(%)
横向(%)
1.2
2.0
1.4
1.8
1.8
2.0
0.5
0.7
2.0
2.5
0.4
0.6
0.3
0.7
1.3,吸水率和含水率(Water Absorption & Moisture Content)
邵氏硬度计及A/D型压头
洛氏硬度计
1.2,成型收缩率(Mold Shrinkage)
成型收缩率:注塑成型时,树脂经加热熔融后体积膨胀,体积膨胀的熔融树脂填充到模腔内后实施冷却, 过程中树脂体积将减小,此时对应部分尺寸减小率就是成型收缩率。
测试方法 试样规格 方形60×60×2 mm
ASTM D955/ISO 294-4 条形127×12.7×3.2 mm 圆片φ 100mm,厚3.2mm
GB样条规格:125*12.5*0.8mm (或指定厚度)
ASTM样条规格:12.7*12.7*0.8mm (厚度或:1.6,3.2,6.4mm),5根为一组) 测试方法: 1. 火焰高度 25.4mm; 施加火焰时间30s或者施加到火焰达到25.4mm 标记线为止。 2. 记录由25.4mm至102mm标记线之间的燃烧时间。 HB耐火等级判定:满足以下三种条件之一的就判定满足HB A:对于厚度>3.2mm的样品,燃烧速度不能超过3.81mm每分钟 B:对于厚度<3.2mm的样品,燃烧速度不能超过7.62mm每分钟 C:火焰在没有烧到10.2mm标记的时,样品就熄灭。
常见塑料的MFI测试条件(温度/荷重) 塑料种类 温度℃ 砝码重量(KG) 塑料种类 温度℃ 砝码重量(KG) 8种荷重规格: 1级:0.325kg、 2级:1.200 kg 3级:2.160 kg 4级:3.800 kg 5级:5.000 kg 6级:10.000 kg 7级:12.500 kg 8级:21.600 kg PA6 235 2.16 POM 190 2.16 PA6+GF 255 5 POM+GF 190 5 ABS 200 5 PA66 275 2.16 PC 300 1.2 PA66+GF 285 5 PC/ABS 260 5 PBT 250 2.16 PA46 300 2.16 PBT+GF 255 5 LCP 343 2.16
3.典型的应力-应变曲线
拉伸强度
脆性材料
拉伸强度 具屈服点的韧性材料 拉伸断裂应力
测试条件:升温速率和载荷分别有两种标准
A50法:使用10N的力,加热速度为50℃/h. B50法:使用50N的力,加热速度为50℃/h. A120法:使用10N的力,加热速度为120℃/h B120法:使用50N的力,加热速度为120℃/h