塑料材料测试方法培训
ASTM D638标准试样 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
常用试样 GB ISO DIN ASTM (举例) 试样类型 试样类型 试样类型 试样类型 mm*mm*mm 170*10*4 170*12.7*3. 2 75*4*2 I型 / / 1B型 / 5A型 / / 53504S2 型 / I型 /
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。
ISO 527-2标准试样 527• 1BA/1BB型试样
ISO 527-2标准试样 527• 5A/5B型试样
DIN 53455/53504标准试样 53455/53504标准试样
• DIN标准中经常会出现 5 标准编号 拉伸速率,mm/min 试样类型 • DIN DIN标准试样 :75*4*2mm 75*4*2mm 与ISO 527-2中的5A型试样一样 • DIN已经改版为DIN EN ISO* DIN 53455 -3 -
• • • • • • • • • • • • • • • 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
• 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 Charpy冲击试验
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Φ50*4mm • 试验装置:
• 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(Charpy)冲击
PE(POE)
PA6 PA6+GF PA66 PA66+GF PMMA POM
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
悬臂梁(IZOD)冲击 悬臂梁(IZOD)冲击
• 悬臂梁冲击
GB/T 1843悬臂梁冲击试验 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*4mm——80*8*4mm 2、63.5*12.7*12.7mm——63.5*10.16*12.7mm 3、63.5*12.7*6.4mm——63.5*10.16*6.4mm 4、63.5*12.7*3.2mm——63.5*10.16*3.2mm • 缺口类型:A/B——与简支梁缺口A/B型相同
工程塑料 通用工程塑料 PA
• 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。
• GB/T 1043无缺口试样
• 缺口类型(A、B、C)
ISO 179-1冲击试验 179• ISO 179-1无缺口试样
• 缺口类型:
ISO 179-1冲击试验 179• 标准中经常会出现 试样类型 冲击方向 缺口类型 • 冲击方向:edgewise/flatwise ISO 179-1/ 1 e A
• 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
GB/T 2411 邵A 负载 试样厚度 测试点间距 测试点与试样 边缘间距 1kg ≥5mm 邵D 5kg ≥3mm ISO 868 邵A 1kg ≥4mm 邵D 5kg ≥4mm DIN 53505 邵A 12.5N ≥6mm 邵D 50N ≥6mm
PC POM PPO+PS PBT PET 聚甲基戊烯(TPX ) 聚甲基戊烯(TPX) 特种工程塑料 聚砜(PSF) 聚砜(PSF) 聚醚砜(PESF ) 聚醚砜(PESF) 聚苯硫醚(PPS) 聚苯硫醚(PPS) 聚酰亚胺(PI) 聚酰亚胺(PI) 聚醚醚酮(PEEK) 聚醚醚酮(PEEK)
塑料材料实验室常规测试项目
≥6mm ≥12mm
≥6mm ≥9mm
≥5mm ≥13mm
• 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20~90之间,如叠合,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
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 洛氏硬度标尺 初试验力/N M L R 98 98 98 主试验力/N 压头直径/mm 980 588 588 6.35 6.35 12.7
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 9341及 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; 若样件原厚<4mm时,试样长度和厚度之比必须满足l/h=20±1。
试样厚度h mm 1<h≤3 3<h ≤5 5<h ≤10 10<h ≤20 20<h ≤35 35 <h ≤50 宽度b ±0.5mm 热塑性模塑和挤塑料以及热固性板材 25.0 10.0 15.0 20.0 35.0 50.0 含有粗粒填料的材料,其最小宽度应在20~50之间 织物和长纤维增强的塑料 15.0 15.0 15.0 30.0 50.0 80.0
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0.5~5min试验时间内断 裂的最低速度。
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
试验速率
1mm/min 2mm/min 5mm/min 10mm/min 20mm/min 50mm/min 100mm/min 200mm/min 500mm/min
DIN 53453冲击试验 53453冲击试验
• DIN 53453无缺口标准试样 1 Standard bar——120*15*10mm 2 Small standard bar——50*6*4mm • DIN 53453缺口准试样 1 Standard bar with notch——120*15*(10*2/3) mm 2 Small standard bar with notch——50*6*(4*2/3) mm
ISO 527-2标准试样 527• 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 527• 1A/1B型试样 型试样
试验条件对应表
物料名称 PS ABS PC/ABS PC PP GB试验条件℃*kg 200*5.00 220*10.00 / 300*1.20 230*2.16 190*2.16 190*0325 190*21.6 190*5.00 / / / / / 190*2.16 ISO试验条件 ℃*kg 200*5.00 220*10.00 / 300*1.20 230*2.16/230*5.00 190*2.16 190*0325 190*21.6 190*5.00 5.00 5.00 5.00 2.16 230*3.8 190*2.16 ASTM试验条件℃*kg 200*5.00 / 230*1.20 230*3.80 / 190*5.00 200*5.00 / 230*3.80 / 300*1.20 230*2.16 125*0.325/125*2.16 190*0.325/190*2.16 190*21.60/190*10.00 310*12.50 275*0.325 235*1.00 235*2.16 235*5.00 / /