10--塑料物性及测试方法介绍.ppt

1、塑膠物性及測試方法介紹,僅供參考，請勿外泄！,研發技術中心,比重（ASTM D792, ISO 1183） 密度是單位體積物質的品質。比重是在23C下，一 定體積物質的品質與相同體積去離子水品質之比。比重和密度至關重要，因為塑膠是以每磅為基礎售出的，而低密度或低比重意味著每榜重量含更多的材料，常用液體浮力法作測定方法。,比重 a/(a+w)-ba 試樣在空氣中的品質 b 試樣和小錘（若被使用）在水中的品質 w 完全浸沒的小錘（若被使用）和部分浸 沒的金屬絲品質 密度（kg/m3） 比重997.6,密度和比重,吸水性(24小時/平衡) (ASTM D570) 吸水性是用來確定在規定條件下被吸收的

2、水的總量. 影響吸水性的因素有: 塑膠的類型、使用的添加劑、溫度以及暴露時間. 吸水性試驗中, 將試樣在規定溫度的烘箱裡烘乾規定時間, 移至乾燥器冷卻, 冷卻完畢後，立即稱重. 將試樣規定條件下浸于水中, 通常是在23C下浸泡24小時或直到平衡. 將試樣取出, 用紗布擦乾, 稱重 吸水百分率(浸水後品質 - 浸水前品質) / 浸水前品質 x 100,吸水率,光澤度 (ASTM D2457, D523 ) 描述：鏡面光澤度是光被某種材料反射時反射光強度的量度。光澤度可以是材料所固有的, 也可以是成型過程或表面網紋的結果。光澤度也受風蝕和表面腐蝕等環境因素的影響。 測試：光澤度的測量, 通常以某種

3、標準為參考給定反射角(20o，60o或85o). 將光澤計的角度調試成適當的角度, 量好口徑, 並與光澤計中給定的標準相比較。將光度計置於試樣上, 讀取數據。,光澤度,透明有機塑膠折射指數(折光率) ASTM D542 折光率是光在真空中的傳播速率與在透明介質中的傳播速率之比. 折光率可用來計算一束光從一透明介質進入另一透明介質時的折射角。因此, 折光率 用於光學棱鏡的設計和透明塑膠的品質控制檢驗。,折射指數,熔體流動指數 MFI OR MFRASTM D1238 (方法 A), D 3364 ISO 1133 (方法 A) 熔體流動速率測定的是熱塑性塑膠在規定溫度和負荷下從孔板中擠出的速率。

4、它提供了測定熔融材料流動性能的方法。 將熔體流動速率儀加熱至此試樣的規定溫度，並加約7克物料於速率儀的料筒中。將此物料的規定負荷加於活塞上，使熔融的物料從孔板中擠出。收集一定時間內的擠出物並稱量。熔體流動速率 的單位是 克/10分鐘。,熔體流動指數,1、塑膠的拉伸性能ASTM D638, D882, D1708 ISO 27 拉伸試驗測定斷裂一個試樣所需的力以及試樣 拉伸到中斷點時的伸長程度。 拉伸試驗可產生應力應變圖，這張圖可用於確定拉伸模量。 ASTM D638中試驗速度取決於試樣規格，ASTM D882 (塑膠片材) 中則取決於材料的斷裂伸長率，ISO 527中，測應力和伸長率時的試驗速

5、度為5或50mm/min，測模量時的試驗速度為1mm/min.,機械性能測試,2、 懸臂梁衝擊強度(有缺口) ASTM D256, ISO 180缺口試樣懸臂梁式衝擊試驗測定的是材料被擺錘衝擊時的抗沖性能。懸臂梁衝擊強度被定義為從材料開始破壞至完全破壞時所吸收的能量。為了防止試樣破壞，受衝擊的試樣有缺口。本實驗可用於快捷的品質控制檢驗, 以確定一個材料是否符合需衝擊強度要求, 也可比較材料的韌性。,機械性能測試,3、簡支梁衝擊強度 （CHARPY)ISO 179 測定的是受到擺錘的衝擊時, 材料所產生的抵抗力。簡支梁衝擊能定義為試樣在衝擊負荷作用下, 被破壞時吸收的能量。它是一種性能指標，可用

6、於生產過程的品質控制中,可用於比較不同材料的韌性。,機械性能測試,4、彎曲性能 ASTM D790, ISO 178 彎曲試驗測定在三點加負荷的情況下, 使橫樑型的試樣彎曲時所需力的大小。彎曲試驗的結果經常用來選擇在彎曲負荷作用下無形變的材料。彎曲模量也用於衡量某種材料的勁度.,機械性能測試,5、邵氏硬度 邵氏硬度用於確定塑膠或橡膠等軟性材料的相對硬度。它測量了規定壓針在指定壓強和時間條件下的針入度。硬度值用來識別或指定特殊硬度的塑膠。硬度值由硬度計讀出。常見的硬度計有 A型和 D型。A型用於較軟材料；D 型用於較硬材料。,機械性能測試,6、洛氏硬度ASTM D785, ISO 2039 洛氏

7、硬度試驗是基於試樣上施加不同負荷時壓入試樣的深度差的硬度測量方法。硬度值無量綱, 通常用R, L, M, E和K尺規給出。每個尺規表示的硬度值越高, 材料越硬，R, M尺規通常用於塑膠。,機械性能測試,1、介電常數和介質損耗因數 ASTM D150 IEC 60250 介電常數用於衡量絕緣體儲存電能的性能。它是兩塊金屬板之間以絕緣材料為介質時的電容量與同樣的兩塊板之間以空氣為介質或真空時的電容量之比。介質損耗因數定義為一定頻率下絕緣材料的電抗與其電阻的比值。它測量了絕緣材料的無效性 如果要將一種材料應用於嚴格絕緣的用途上, 則它的介 電常數越小越好。 如果一種材料會應用在需要高電抗的電器上,

8、則需要高損耗因數。,電性能測試,2、介電強度ASTM D149 IEC 80243 介電強度是一種材料作為絕緣體時的電強度的量度。它定義為試樣被擊穿時, 單位厚度承受的最大電壓, 表示為伏特每單位厚度。物質的介電強度越大, 它作為絕緣體的品質越好。,電性能測試,3、表面電阻率/體積電阻率ASTM D257, IFC60093 表面電阻率是絕緣材料抵抗表面漏泄電流的能力. 體積電阻率是絕緣材料抵抗體內漏泄電流的能力. 表面電阻率、體積電阻率越高, 漏泄電流越小, 材料的導電性能越差.,電性能測試,1、維卡軟化點ASTM D1525, ISO 306 維卡軟化點是壓頭針在規定負荷下, 刺入試樣1m

9、m時的溫度. 該溫度反映了當一種材料在升溫裝置中使用時期望的軟化點. 在試樣上加10N或50N負荷, 把試樣放進23C的油浴中，以50或100C每小時的速度提升油浴溫度,直到針頭刺入試樣 1mm.,熱性能測試,2、負荷變形溫度(DTUL或HDT) ASTM D648, ISO 75 熱變形溫度定義為標準試驗條在一定負荷下, 其變形量達到規定值的溫度. 它規定了短程耐熱性能. 不同材料的負荷熱變形溫度相互區別, 有的能在高溫下承受小負荷; 有的在一個窄的溫度範圍內就會變形. 在每 個樣品上加0.45Mpa或1.80Mpa負荷. 將試樣放進矽油浴中, 每分鐘溫度升高2C, 直 到形變量達到規定值,

10、熱性能測試,塑膠因其加工容易和價格較低，在許多方面代替金屬材料的使用，且具有阻燃性及耐熱性等幾種特性，但比起金屬來，性質較為脆弱，有可能成為引發火災的原因，因此為了防範于未然，許多國家正在製造各種規格的耐火產品，以此來試驗塑膠的耐火能力。 UL94：美國UL(Underwriters Laboratory)關於塑膠的燃燒性的規格，耐火度：5VA5VBV-0V-1V-2HB。,阻燃性能測試,阻燃性能測試,方法：垂直燃燒法 試驗方法：將樣條接觸火苗10秒鐘後移開樣條測定燃燒時間；重複第二次（對5個樣條都實施） 樣條和存放條件：與HB試驗相同 火焰要求：甲烷氣體，藍色單一火苗，高度2cm,阻燃性能測試,A，條型燃燒（Bar）試驗 樣條和存放條件：與H