塑料材料檢驗方案

1、Business Group Plastics1INTERPRETING THE TYPICAL PROPERTIES DATA SHEET典型性能數據說明典型性能數據說明Business Group Plastics2 所有這些材料數據值都是通過使用符合最佳測試要求的樣本進行采集的所有這些材料數據值都是通過使用符合最佳測試要求的樣本進行采集的. . 實際塑料件的性能很少能夠達到數據表中所給出的性能數據值實際塑料件的性能很少能夠達到數據表中所給出的性能數據值. . 性能數據值不能直接用于產品設計性能數據值不能直接用于產品設計, , 除非此產品的應用條件與性能測試條件除非此產品的應用條件與性能測

2、試條件在尺寸在尺寸, , 形狀形狀, , 應變能力和溫度等方面都近似的情況下應變能力和溫度等方面都近似的情況下. . 性能數據值可以用于對不同材料的性能進行應用前的預先的比較性能數據值可以用于對不同材料的性能進行應用前的預先的比較. . 為在盡可能全面地使用材料各種性能為在盡可能全面地使用材料各種性能, , 設計師必須理解性能數據值的局限性設計師必須理解性能數據值的局限性, , 塑料的種類和最終使用條件塑料的種類和最終使用條件. TYPICAL PROPERTIES DATA SHEET典型性能數據表典型性能數據表Business Group Plastics3TYPICAL PROPERTI

3、ES DATA SHEET典型性能數據表典型性能數據表主要性能包括以下幾種類型主要性能包括以下幾種類型: : 流變性能流變性能 機械性能機械性能 熱性能熱性能 電性能電性能 其他性能其他性能Business Group Plastics4TYPICAL PROPERTIES DATA SHEET典型性能數據表典型性能數據表流流 變變 性性 能能Business Group Plastics5 SPIRAL-FLOW螺旋流動螺旋流動Cavity half of spiral-flow mold.螺旋流動的長度表示材料在規(guī)定的壁厚和加工條件的情況下的流動長度.Business Group Plas

4、tics6 MELT FLOW RATE 熔融指數熔融指數Schematic of melt flow rate test apparatus熔融指數( 質量或體積 ) 是指10分鐘內樹脂在一定載荷的作用下通過標準口模的量. 試驗是在單一的溫度和載荷下進行的. 不考慮剪切應力和溫度對粘度的影響. 無法準確預測在實際模具中的流動性. 是檢驗各批產品質量一致性或快速檢驗材料產品是否降解的良好途徑.Business Group Plastics7 MELT FLOW RATE 熔融指數熔融指數-儀器示意儀器示意圖圖Business Group Plastics8VISCOSITY 粘度粘度* 材料的

5、粘度是材料流動的內部阻力,決定了模具充填速 率.* 溶解在溶劑里聚合物的粘度間接提供了測量基本樹脂分子量和相關熔融流動性能的可能性.* 相對粘度是指按特定濃度稀釋的聚合物溶液與溶劑粘度的比值, 通常作為樹脂生產時的品質控制標準.Business Group Plastics9 VISCOSITY VERSUS SHEAR-RATE粘度與剪切應力的關系粘度與剪切應力的關系粘度與剪切應力的關系曲粘度與剪切應力的關系曲線在熱塑性材料成型性比線在熱塑性材料成型性比較方面比熔融指數更實用較方面比熔融指數更實用, , 但是很少被用于材料的選但是很少被用于材料的選擇上擇上. . 這些數據主要用于模具充這些數

6、據主要用于模具充填計算機仿真程序中填計算機仿真程序中.Business Group Plastics10SHRINKAGE收收 縮縮塑料在熱成型加工的冷卻階段會有明顯的收縮. 模具設計師必須使用材料收縮率來補償熱成型加工階段的產品收縮. ( (模具尺寸模具尺寸) - () - (產品尺產品尺寸寸) ) ( (模具尺寸模具尺寸) )收縮率收縮率 =*這些值通常用百分比或長度/單位長度來表示.Business Group Plastics11TYPICAL PROPERTIES DATA SHEET典型性能數據表典型性能數據表機機 械械 性性 能能Business Group Plastics12

7、試驗裝置和標準試樣用于測試絕大部分塑料的拉伸強度. 拉伸性能可以用來比較不同材料的強度拉伸性能可以用來比較不同材料的強度和剛性和剛性. . 剛性熱塑性塑料拉伸測試的標準是剛性熱塑性塑料拉伸測試的標準是ASTM D638 ASTM D638 和和 ISO527.ISO527. 對于玻纖增強材料的拉伸速度為對于玻纖增強材料的拉伸速度為 5 5mm/min ,mm/min , 非增強材料為非增強材料為 50 50mm/minmm/min. TENSILE PROPERTIES 拉伸性能拉伸性能Business Group Plastics13STRAINSTRESS屈屈 服服 應應 力力指在應變應力

8、曲線上斜率為 0 時, 對應的應力值.斷斷 裂裂 應應 力力指拉伸試樣在恒定的拉伸速度下發(fā)生斷裂時, 所對應的應力.拉拉 伸伸 模模 量量 指在應力應變曲線上比例極限下,應力應變的比值. 其用于測量材料的剛性.典型非增強塑料的應力應變曲線. TENSILE PROPERTIES 拉伸性能拉伸性能Business Group Plastics14屈服點延伸率屈服點延伸率指屈服點的應變值. 它決定了材料在不發(fā)生屈服的情況下所能承受的小且持久載荷下變形的上限值.斷裂延伸率斷裂延伸率指材料在斷裂時伸長的百分比.脆性材料會在低應變水平下發(fā)生斷裂. 韌性材料和彈性材料在斷裂前可以承受較高的應變. STRA

9、INSTRESS典型非增強塑料的應力應變曲線. TENSILE PROPERTIES 拉伸性能拉伸性能Business Group Plastics15這些典型曲線說明不同的材料具有不同的應力應變性能. TENSILE PROPERTIES 拉伸性能拉伸性能Business Group Plastics16 Flexual Property 彎曲性能彎曲性能 彎曲性能體現了塑料在負載下的彎曲或抗彎曲性能。 彎曲性能的標準測試方法使用ASTM ASTM D790 D790 或或 ISO 178 ISO 178 。 對于玻纖增強材料彎曲速度通常為 2 mm/min 。 對于非增強材料彎曲速度通常為

10、 20 mm/min 。 彎曲模量彎曲模量是應力應變曲線上塑性段的應力對應變的比例。彎曲試驗的設定和樣條在負載下的應力分布。Business Group Plastics17Impact Strength 沖擊性能沖擊性能沖擊強度沖擊強度，塑料產品吸收和消耗能量的能力，塑料產品吸收和消耗能量的能力，它因產品的形狀它因產品的形狀，厚度和所處厚度和所處溫度的不同而不同。溫度的不同而不同。當沖擊性能用于某些應用時，測試結果因產品的實際特性而很難直接應用。 通常，沖擊強度和拉伸模量提供了塑料的基本機械性能。 高沖擊強度高沖擊強度高拉伸模量高拉伸模量 = = 堅韌材料堅韌材料 高沖擊強度高沖擊強度低拉伸

11、模量低拉伸模量 = = 韌性材料韌性材料 低沖擊強度低沖擊強度高拉伸模量高拉伸模量 = = 脆性材料脆性材料Business Group Plastics18Izod and Charpy 沖擊試驗。沖擊試驗。試驗方法試驗方法: Izod - ASTM D256, ISO 527 Charpy - ISO 179聚碳酸酯的Izod沖擊強度受缺口半徑的影響。Impact Strength 沖擊性能沖擊性能Business Group Plastics19定義：以規(guī)定直徑的鋼球，在試驗負荷作用下，垂直壓入試樣表面，保持一定時間后單位面積上所承受的平均壓力，以kgf/mm2或N/mm2表示。操作：1

12、.加上初負荷(1kg)，調節(jié)深度指示儀表為零。2.23秒內平穩(wěn)加上試驗負荷(49N,132N,358N,961N)，保持30s，讀取壓痕深度。3.樣條厚度4mm。Ball Hardness 球壓痕硬度球壓痕硬度Business Group Plastics20定義：以規(guī)定形狀的壓針，在標準的彈簧壓力下壓入試樣，把壓針壓入試樣的深度轉換為硬度值來表示塑料的邵氏硬度。操作：-平穩(wěn)而無沖擊地使硬度計在規(guī)定重錘的作用下壓在試樣上，從下壓板與試樣完全接觸15秒后立即讀數。-邵A負載12.5N, 邵D負載50NShore Hardness 肖氏硬度肖氏硬度Business Group Plastics21

13、1邵A適用于較軟的塑料；邵D適用于較硬的塑料。ISO規(guī)定：A法大于90時用D法；D法小于20時用A法。2本方法不適用于泡沫塑料。3樣條要求厚度大于6mm。4樣條要求表面平整。Shore Hardness 肖氏硬度肖氏硬度Business Group Plastics22熱性能熱性能TYPICAL PROPERTIES DATA SHEET典型性能數據表典型性能數據表Business Group Plastics23 DEFLECTION TEMPERATURE UNDER LOAD負載下的熱變型溫度負載下的熱變型溫度(DTUL) DTUL DTUL 或或 HDTHDT 用于預測在規(guī)定的測試條件

14、下材料在負載下的溫度特性。 該值不代表某一特定材料或應用的上限溫度。 成型條件,樣條厚度及試驗前的預處理極大地影響 DTUL/HDT 值。 謹慎比較來自不同實驗室和供應商提供的數據。Business Group Plastics24 樣條承受的外部纖維應力為66 或 264 psi (0.45 或1.8 Mpa ). 測試箱內的溫度以 20 C /分鐘的速度上升直到樣條彎曲達到0.010英寸。Test Methods :Test Methods : ASTM D 648 -樣條厚度 1/8 1/2 英寸 ( 3.2 to 12.7mm ) 支撐腳間距為4 英寸。 ISO 75 -樣條厚度 11

15、0 x 10 x 4 mm 支撐腳間距為 100 mm 。 - 樣條厚度 80 x 10 x 4mm 支撐腳間距為 64mm 。 熱變型溫度(DTUL)所用試驗儀器 DEFLECTION TEMPERATURE UNDER LOAD負載下的熱變型溫度負載下的熱變型溫度(DTUL)Business Group Plastics25 VICAT SOFTENING TEMPERATURE 維卡軟化溫度維卡軟化溫度通過一個帶有輕微負載(10N或50N)的探針刺入塑料所達到的溫度來顯示塑料的熱性能。 用于表征短期，高溫性能。 對于樣品的厚度和成型條件不象DTUL那么敏感。Business Group

16、Plastics26用一根橫截面為1mm2扁平探針接觸塑料樣條并浸入加熱池中。在探針上加以規(guī)定負載(10N或50N)后,油浴箱以緩慢恒定的速度升溫 ( 50 K/h or 120 K/h )。維卡軟化溫度是當探針刺入0.04英寸(1mm)深度時油浴箱的溫度。測試方法測試方法: : ASTM D 1525 ISO 306維卡軟化點試驗儀器 VICAT SOFTENING TEMPERATURE 維卡軟化溫度維卡軟化溫度Business Group Plastics27The Underwriters Laboratories (UL) 將塑料的可燃性分為將塑料的可燃性分為幾個等級幾個等級 (UL

17、 94) UL94HB = 水平燃燒試驗 UL94V-0, V-1, V-2 = 垂直燃燒試驗 UL94V-5VA, 5VB =垂直燃燒試驗FLAMMABILITY CLASS FOR PLASTICS塑料燃燒等級塑料燃燒等級Business Group Plastics28FLAMMABILITY CLASS FOR PLASTICS塑料燃燒等級塑料燃燒等級Business Group Plastics29FLAMMABILITY CLASS FOR PLASTICS塑料燃燒等級塑料燃燒等級Business Group Plastics30FLAMMABILITY CLASS FOR PLA

18、STICS塑料燃燒等級塑料燃燒等級Business Group Plastics31氧指數用于測量塑料在室溫下燃燒時所需的最小氧氮比例。材料在開放的條件下燃燒時的氧指數至少21。Test Methods: ASTM 2836 ISO 4589Oxygen-index test apparatusFLAMMABILITY CLASS FOR PLASTICS塑料燃燒等級氧指數塑料燃燒等級氧指數Business Group Plastics32ELECTRICAL PROPERTIES電性能電性能TYPICAL PROPERTIES DATA SHEET典型性能數據表典型性能數據表Business

19、 Group Plastics33DIELECTRIC CONSTANT / RELATIVE PERMITTIVITY相對介電常數相對介電常數相對介電常數是以樣條為介質與以相對介電常數是以樣條為介質與以真空為介質制成同尺寸電容器的電真空為介質制成同尺寸電容器的電容量之比。容量之比。數值越低表示絕緣性越好。Test Methods: ASTM D 150 IEC 250Business Group Plastics34DISSIPATION FACTOR消散因數消散因數 消散因數用于測量樹脂將電轉換為熱的能力。 消散因數越小意味著較小的能量損失和熱能產生，適用于電絕緣材料。Test Metho

20、ds:(測試儀器同介電常數測量設備) ASTM D 150 IEC 250Business Group Plastics35VOLUME RESISTIVITY體積電阻體積電阻體積電阻，用于測量樹脂的電絕緣性。體積體積電阻，用于測量樹脂的電絕緣性。體積電阻表示電流流過絕緣體相對兩面的單位體電阻表示電流流過絕緣體相對兩面的單位體積的電阻。積的電阻。樹脂的體積電阻至少在 108 ohm-cm，一般被認為是絕緣材料。 Test Methods: ASTM D 257 IEC 93Business Group Plastics36SURFACE RESISTIVITY表面電表面電阻阻表面電阻用于表示樹

21、脂表面絕緣性能。表面電阻用于表示樹脂表面絕緣性能。. 數值高表示絕緣性好。 試驗結果受濕度，表面純凈度，外形影響很大。Test Methods: ASTM D 257 IEC 93Business Group Plastics37DIELECTRIC STRENGTH 介電強度介電強度Cross sectional view of dielectric strength test.樹脂的介電強度用于表示絕緣材料在電擊穿前所承受的電壓。數值的大小與厚度成反比：樣條越薄數值越高。該數值隨著溫度的升高而變大。Test Methods: ASTM D 149 IEC 243Business Group Plastics38ARC RESIS