高分子性能质量检测及测试仪器ppt课件

1、塑料性能质量检测及其测试仪器一、塑料性能概述二、塑料测试工程及相关规范三、塑料测试仪器.一、塑料性能概述塑料性能特点：塑料与传统的金属、玻璃、陶瓷等资料有许多不同，它的突出特点是质轻，对热及电具有良好绝缘性强度、刚度虽低于金属，但比强度、比刚度却能够接近或超越金属。塑料的韧性明显优于玻璃和陶瓷、不同塑料的韧性能够低于、接近或高于金属。对外加载荷的呼应，金属、玻璃、陶瓷都是弹性的，塑料却是粘弹性的。.金属、玻璃、陶瓷的力学性能在较大温度范围受温度影响较小，塑料力学性能对温度改动却很敏感。湿度对金属、玻璃、陶瓷力学性能根本无影响，对塑料力学性能的影响却很明显。加载速率对金属等的力学性能有影响，对塑

2、料力学性能影响更大。金属大都存在锈蚀问题，许多塑料却是优良的防腐耐蚀资料。金属、玻璃、陶瓷皆无老化问题，塑料在大气环境中却存在老化问题。.一、塑料性能概述(2)塑料与金属等资料性能上的上述不同，源于它们化学组成及构造的不同也决议了塑料有其它资料所不能替代的运用领域，它们的性能表征与测试也有本身的许多特点。因此，必需以了解塑料的根本组成和构造为根底，了解塑料的性能表征与测试。.一、塑料性能概述(3)“表征常用于评价塑料的分子或构造特性，表征手段如：GPC，X光衍射，NMR，质谱，UV，IR，DSC，TGA等。“测试那么用于塑料对外加负荷、环境等作用所引起的呼应行为的评价。“测试并非仅限于塑料树脂

3、性能的测试。除了测试树脂之外，还经常测试树脂制废品塑料制件的性能，以保证适宜的最终产品运用性能的要求。.一、塑料性能概述(4)与构造特性有关的分析数据表征：包括分子参数，如：分子量、分子量分布、立构规整度、支化或化学不均匀性、形状特性如结晶度等。分析数据的表征主要是为了建立构造与性能之间的关系，它对产品设计使之具备有所需的运用性能来说是很重要的。选择资料所需的数据：产品技术数据表中的数据普通只是单点数据，这对于资料的初步挑选与比较己是足够了，然而，这些数据对于设计和工程分析，从道理上说那么是不够的，由于这数据与产品最终运用性能的关系不大，而且极难从中看出在实践上如何用好塑料。.塑料性能概述(5

4、)塑料测试的必要性：1 .评价资料的性能行为，以确定其对所需运用的适用性；2 评价资料能否满足有关平安规定等要求；3 为了质量控制之目的，要评价各批产品之间质量及其一致性；4 为了对用户的支持而作资料的专门评价。.一、塑料性能概述(5)资料性能行为的评价包括了解构造性能之间的关系以及比较一种产品与另一种产品的运用特性。对于新产品的开发，了解构造与性能之间的关系，可深化探求其运用性能以便决议进一步努力开发。所以说了解构造与性能的关系，使产品能满足运用条件下的要求，对于资料设计与预测是很重要的。而资料产品之间的性能比较对于寻觅现用资料产品的替代物也是必要的。.塑料性能运用(1)：零配件装配设计相关

5、的资料性能搭扣配合：拉伸模量 正割模量 蠕变模量 剪切模量 泊松比 拉伸屈服应力 摩擦系数 螺栓衔接：紧缩强度 拉伸蠕变破裂应力 拉伸蠕变应变 应力松弛 螺纹衔接：剪切强度 摩擦系数 拉伸屈服应力 压配合：拉伸模量 紧缩模量 蠕变模量 泊松比 紧缩强度 拉伸屈服应力 拉伸蠕变破裂应力 应力松弛可焊接性：剪切强度 密度 摩擦系数 导热率 比热 结晶熔融温度 .塑料性能运用(2)：与挤出过程相关的资料性能 玻璃化转变温度无定形资料熔融温度半结晶资料熔融热焓半结晶资料磨擦系数导热率比热熔体粘度单轴拉伸粘度结晶温度半结晶资料结晶热焓半结晶资料结晶动力学半结晶资料 .二、塑料测试工程及相关规范世界上主要

6、的规范ASTM 美国资料实验学会规范AFNOR 法国规范化协会规范BSI 英国规范协会规范DIN 德国规范化学会规范JlS 日本工业规范ISO 国际规范化组织规范IEC 国际电工技术委员会规范.技术数据表中报告的塑料的主要性能(1)性能ISO方法ASTM 方法GB方法比重密度ISO 1183D7292 GB/T 1033D1505 （聚烯烃）吸水率ISO 62D570 GB/T 1034熔体流动速率（MFR )ISO 1133D1238GB/T 3682模塑收缩率ISO 2944 （热塑性塑料）D955GB/T 17037.4ISO 2577 （热固性塑料）拉伸强度ISO 5271 , 2D6

7、38GB/T 1040.技术数据表中报告的塑料的主要性能(2)性能ISO方法ASTM 方法GB方法弯曲强度ISO 178D790GB/T 9341悬臂梁冲击强度ISO 180D256GB/T 1843仪器化落锤冲击强度ISO 66032D3763弯曲负载热变形温度ISO 751 , 2D648GB/T 1634维卡软化温度 ISO 306D1525 GB/T 1633热膨胀系数 ISO 113592E831 GB/T 1036.构造分析相关的资料性能测试 测试性能ISOASTM拉伸性能ISO 5271，2 和4 D638泊松比ISO 5271，2D638压缩性能ISO 604D695剪切模量I

8、SO 67212，5 D5279拉伸蠕变ISO 8991D2990摩擦系数ISO 8295D3028弯曲蠕变ISO 8992D2990压缩蠕变D2990断裂韧性ISO 135861 D5045.加工相关的资料性能的表征(1)测试方法ISOASTM熔体粘度切变速率数据ISO 11443D 3835热固性塑料的反应粘度ISO 672110单轴拉伸粘度ISO 672110第法向应力差ISO 672110熔体密度D 3835堆积密度ISO 61D 1895密度反应体系PVT 数据ISO 1183D 792导热率D 5930模塑收缩率：热塑性塑料ISO 2944D 955热固性塑料ISO 2577面内剪

9、切模量ISO 67212或7.加工相关的资料性能的表征(2)测试方法ISOASTM比热ISO 113574玻璃化转变温度ISO 113572 结晶温度ISO 13573 结晶度ISO 113575 熔融焓ISO 113575 D 3417结晶焓ISO 113575D 3417结晶动力学ISO 113577D 3417热固性塑料的反应热ISO 113575D 4473热固性塑料的反应动力学ISO 113575 D 4473胶凝转化率ISO 113575线性热膨胀系数ISO 113592E 831.塑料性能测试物理化学性质；力学性能，也称机械性能；热性能；电性能；耐老化性能；气体透过性能；光学性能

10、。.塑料物理化学性质测试密度和相对密度： 浸渍法、比重瓶法、浮沉法、密度梯度法。吸水性：试样在经过下燥后，在规定的试样尺寸、规定的温度、规定的浸水时间下的吸水量。耐化学药品性：塑料耐酸、耐碱、耐溶剂和其他化学品的才干。密度和相对密度 ISO 1183ASTM D 792 ASTM D 1505 GB/T 1033 吸水性 ISO 62 ASTM D 570 GB/T 1034 耐化学药品性 ISO 175 ASTM D 543 GB/T 11547 .塑料力学性能测试(1)塑料遭到外力作用时，由于外力的种类、方向、作用力的大小、速度等不同，会出现不同的形变和破坏。在较慢速度的外力作用下，资料呈

11、现静态力学性能，如拉伸强度、紧缩强度、剪切强度、弯曲强度、扭断强度、硬度等；而在高速度、瞬间外力作用下，资料呈现动态力学性能，如冲击强度；在一定拉伸应力或紧缩应力长时间作用下，资料发生的形变称为蠕变，可测定与资料长期延续运用性能相关的耐久性而此时资料破坏所需的载荷比静态力学性能要低得多；.塑料力学性能测试(2)在周期性外力作用下，资料将出现疲劳，可推测资料的运用寿命，此时的载荷也比静态力学性能要低。这些力学性能也遭到周围环境(如温度、湿度、光照、水、空气或接触化学药品等)的影响，而且塑料的力学性能对温度和湿度的变化又往往特别敏感.塑料力学性能测试常用工程拉伸性能：拉伸弹性模量；拉伸强度；断裂伸

12、长率；泊松比。弯曲性能：弯曲弹性模量；弯曲强度。紧缩性能：紧缩弹性模量；紧缩强度。撕裂性能：撕裂强度。摩擦和摩损。剪切性能：剪切强度。抗冲击性能：简支梁；悬臂梁；落锤；落球；仪器化落镖法；拉伸冲击。硬度：球压痕；布氏硬度；洛氏硬度。粘接性能。耐疲劳性。蠕变和应力松弛。.塑料力学性能测试常用规范(1)拉伸性能ISO 527ASTM D 638GB/T 1040-2006压缩性能ISO 604ASTM D 695GB/T 1041弯曲性能ISO 178ASTM D 790GB/T 9341悬臂梁冲击ISO 180ASTM D 256GB/T 1843简支梁冲击ISO 179GB/T 1043仪器化

13、落镖法冲击ISO 6603ASTM D 3763摆锤冲击ASTM D 3420GB/T 8809.塑料力学性能测试常用规范(2)撕裂强度ISO 6383ASTM D 1004GB/T 16578硬度ISO 2039ASTM D 785 GB/T 2411 GB/T 3398 GB/T 9342摩擦磨耗ISO 8295ISO 5470ASTM D 1044 GB/T 3960 GB/T 19089 GB/T 5478粘接性能ISO 15509 ASTM D 3164 ASTM D 3163GB/T 16276.塑料热性能测试(1)(1)与热传导有关的物理量，如比热容、热导率、比容(反映热膨胀)和

14、热膨胀系数、收缩率等；(2)伴随温度变化发生相态变化(固化、软化、熔融等)的性质如玻璃化转变温度(简称玻璃化温度，Tg)、结晶熔点(Tm)、结晶温度和成型特征有关的性质，如粘度温度特性、剪切速率温度特征、熔体流动速率(MFR)、流出量(流出长度、质量)温度特征等；.塑料热性能测试(2)(3)与耐热性有关的性质，如随温度变化引起的耐热变形性(热变形温度、维卡软化点、软化温度)、尺寸稳定性(线膨胀系数、热膨胀率、热收缩率、热失重、结晶度或固化度温度特性)、机械性质及其他性质的变化(如机械性质温度特性即耐热性、脆化温度即耐寒性、电性能等各种物性温度特性)、随温度变化而变化的耐化学药品性，如起泡、开裂

15、、变色、失去透明性等外观性能和热分解温度、热失重等热稳定性等。(4)熄灭性，如外观变化、熄灭速率及变化。.塑料热性能测试常用工程熔体质量流动速率和熔体体积流动速率；维卡软化点VST；热变形温度HDT)；玻璃化转变温度和熔点结晶行为；热膨胀系数；动态力学性能DMA)；热失重TG；脆化温度；流变行为：转矩流变仪，毛细管流变仪, 旋转流变仪；熄灭与阻燃性能：氧指数法；炽热棒法；垂直熄灭；程度熄灭。.塑料热性能测试常用规范1MFR和MVRISO 1133ASTM D 1238GB/T 3682VSTISO 306ASTM D 1512GB/T 1633HDTISO 75ASTM D 648GB/T 1

16、634DSCISO 11357ASTM D 3417GB/T 19466TMAISO 11359ASTM E 831GB/T 1036DMAISO 6721TGISO 11358脆化温度；ISO 974 ASTM D 746 ASTM D 1790GB/T 5470.塑料热性能测试常用规范2流变行为转矩流变仪ASTM D3795毛细管流变仪ISO 11443ASTM D 3835旋转流变仪ISO 6721-10ASTM D 4440燃烧性能氧指数法ISO 4589ASTM D2863GB/T 2406炽热棒法GB/T 2407垂直燃烧ISO 1210ASTM D 3014GB/T 2408水平

17、燃烧ISO 1210ASTM D 635GB/T 2408.塑料电性能测试 塑料的电性能特别易受温度、湿度的影响，因此测出的值误差很大，所以对实验片的运用、实验操作要非常留意，必需严厉遵守实验方法。体积电阻率IEC 60093ASTM D 257GB/T 1410介电强度IEC 60243ASTM D 149介电常数IEC 60250ASTM D 150GB/T 1409介质损耗因数IEC 60250ASTM D 150GB/T 1409.塑料耐老化性能测试塑料在运用、加工及储存过程中，由于遭到外界要素包括物理的热、光、电、辐射能、机械应力等，化学的氧、臭氧、雨水、潮气、酸、盐雾等及生物的霉菌

18、、细菌等各方面的作用，而会引起化学构造的破坏，使原有的优良性能丧失的景象称为老化。实验室光源曝露ISO 4892GB/T 16422大气自然暴露ISO 877ASTM D 1435GB/T 3681热空气暴露GB/T 7141湿热暴露ISO 4611GB/T 12000.塑料分散与浸透性能测试高分子聚合物制造的薄膜或薄片，对水蒸气和各种气体如；氧气有良好的阻隔性，也可有良好的气体透过性。透气性 ISO 2556 ASTM D 1434 GB/T 1038 透水蒸气性 ASTM E 96 GB/T 1037 .塑料光学性能测试塑料的光学性能指颜色、光泽、透明性及折射率。 透光率，雾度ASTM D 1003，GB/T 2410.塑料测试结果的影响要素(1)影响塑料实验结果的要素很多，有它内在的原