塑料其它性能測試方法

第八章其它性能第一節(jié)光學(xué)性能材料的光學(xué)性質(zhì)包括對光的透過性，折光率等性能的評價。飛機座艙

儀表板面LEDLamps一、折光性能及其測試方法材料的折光性能主要以折射率來表示，折射率也稱為折光率或折光指數(shù)，是表明透明物質(zhì)折光性能的重要光學(xué)性能常數(shù)。（一）定義光在不同介質(zhì)中的傳播速率不同,當(dāng)光由第1介質(zhì)進入第2介質(zhì)的分界面時,即產(chǎn)生反射及折射現(xiàn)象如圖8-1所示（二）折光率測試方法折射率的測定有兩種方法：一種是折光儀法，另一種是顯微鏡法，折光儀法精確度較高。阿貝折光儀1．測試原理用阿貝折射儀測定折射率就是測定臨界角，從而測出被測物的折射率。2．測試儀器主要結(jié)構(gòu)由光學(xué)系統(tǒng)、機械系統(tǒng)兩部分組成：光學(xué)系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)中有望遠鏡系統(tǒng)和讀數(shù)系統(tǒng)；機械系統(tǒng)，如底座、棱鏡轉(zhuǎn)動手輪等。附屬部分還必須有光源系統(tǒng)和恒溫系統(tǒng)。3．測試步驟（1）試樣制備試樣可以采用任何尺寸，與折光儀棱鏡接觸的表面必須平整并經(jīng)過拋光。（2）恒溫（3）折光儀校準（4）試樣測定（5）清除試樣（三）折光率測試的主要影響因素1．溫度隨溫度升高，物質(zhì)的折射率下降。因此在測量中，一定要恒溫。并且一定要在報告中標識測量的溫度條件。2．表面接觸由于固體與棱鏡表面接觸不好，需要加接觸液，要求接觸液對試祥和棱鏡無腐蝕和影響，通常接觸液的折射率大小介于試樣與棱鏡的折射率之間。3．光源光源對折射率有影響，所以測定折射率都是用單色光。國標中使用鈉光源D線。

二、透光性能及其測試方法材料的透光性能主要是以透光率和霧度來表示的。透光率和霧度是兩個獨立的指標，是透明材料兩項十分重要的光學(xué)性能指標。一般來說，透光率高的材料，霧度值低，反之亦然，但不完全如此。例如，窗玻璃材料透光性高，也不混濁。毛玻璃透光率高，霧度值卻很大。用作光學(xué)儀器罩的材料要求屏蔽亮光源，應(yīng)有最大的漫反射和最小的透明度。（一）定義1．透光率表示材料透過光線的程度；以透過材料的光通量與入射的光通量之比的百分數(shù)表示。透過材料的光通量T2與照射到透明材料入射光通量T1之比的百分率。

Tt=T2/T1×100（8-4）2．霧度

霧度又稱濁度，表示透明或半透明材料不清晰的程度。以散射光通量與透過材料的光通量之比的百分率表示。用標準“c”光源的一束平行光垂直照射到透明或半透明薄膜、片材、板材上，由于材料內(nèi)部和表面造成散射，使部分平行光偏離入射方向大于2.5o的散射光通量Td與透過材料的光通量T2之比的百分率，即：H=Td/T2×100（8-5）（二）透光率和霧度測試方法高分子材料透光率和霧度是利用霧度計或分光光度計來測定。1．測試原理

1．阱陷；2．標準板；3．積分球；4．試樣架；5．光電池6．控制線路；7．檢流計；8．光源；9．穩(wěn)壓器；L1、L2、L3透鏡；S光孔；C-F濾光器2.測試試樣

如光滑平整度、缺陷、劃痕、污染等試樣表面狀態(tài)影響測試結(jié)果；厚度尺寸不同的試樣之間的測定結(jié)果不能相互比較。3.測試方法要點①開啟儀器，預(yù)熱至少20min；②校準儀器，放置標準板（或不放置任何遮擋物。③放置試樣。④去掉標準板，置上阱陷；再去掉試樣。重復(fù)測定5片試樣。⑤結(jié)果計算（三）折光率測試的主要影響因素1．光源光源不同，它的相對光譜能量分布就不同，同一透明材料用不同的光源測量，所得到的透光率與霧度值不同。國際照明學(xué)會規(guī)定了三種標準光源A、B、C。2．試樣厚度試樣的厚度越大，透光率越小，霧度越大。3．試樣表面狀態(tài)表面擦傷和污染均使霧度值增加，對透光率來說，通常使之下降。4．儀器儀器方面，光源的變化，積分球內(nèi)表面，標準板及光電池的變化都可能引起誤差；操作方面，讀數(shù)誤差。第二節(jié)電性能聚合物材料具有優(yōu)良的電性能，可作為理想的電傳輸、電器、電子材料大多數(shù)聚合物材料具有以下幾方面特點：具有優(yōu)良的絕緣性能；具有足夠的介電強度，能經(jīng)受住導(dǎo)體之間的電場作用；具有良好的耐電弧性；在惡劣的工作環(huán)境中，如濕氣、溫度和輻射條件下能保持良好的使用性能；具有一定的強度和韌性，能夠耐振動沖擊和其他機械力作用。評價高聚物的電性能指標主要有：體積電阻率、表面電阻率（代表導(dǎo)電性）；介電強度（代表擊穿現(xiàn)象）；介電常數(shù)（代表極性）；損耗因子（代表松弛現(xiàn)象）、耐電弧性（代表導(dǎo)電性）等。一、電阻率的測定（一）定義1．體積電阻在試樣相對兩表面上放置的兩電極間所加直流電壓，與流過兩電極之間的穩(wěn)態(tài)電流之比。2．體積電阻率在材料試樣相對兩表面上放置正負兩電極，在電流方向上電位梯度與電流密度之比。3．表面電阻在試樣的某一表面上兩電極間所加電壓與經(jīng)過一定時間后流過兩電極間的電流之比。4．表面電阻率平行于材料表面上電流方向的電位梯度與表面單位寬度上的電流之比。（二）電阻率的測試方法1．測試原理a.體積電阻測試b.表面電阻測試絕緣體的電阻測量基本上與導(dǎo)體的電阻測量相同，其電阻一般都用電壓與電流之比得到。片狀電極測定方式2．電阻率測試方法要點（1）試樣準備試樣應(yīng)平整、均勻。無裂紋和機械雜質(zhì)等缺陷。（2）測試儀器

測量絕緣材料電阻的儀器又常被稱為高阻儀。一般地，應(yīng)配有電極箱，試樣在電極箱內(nèi)電極上進行測試。（3）測試過程樣品與電極連接好，開啟高阻儀，儀器校準。再將儀器調(diào)整到測量擋。一般地，需對試樣進行靜電荷釋放處理（放電過程）。然后選擇合適的測試電壓檔位，對樣品進行測試。記錄讀數(shù)。3．電阻率測量的影響因素（1）測定時間流經(jīng)試樣的電流，隨時間的增加而迅速衰減。各種材料的電流隨時間的變化情況不一樣，因而在比較時要選取相同的讀取電流時間。（2）溫度溫度升高會使得測試時得到的電流值增大。（3）濕度對于極性材料及強極性材料，因吸水性強而降低其體積電阻。對于非極性和弱極性材料影響就很小。（4）電極材料與試樣接觸良好；材料本身電導(dǎo)率大，耐腐蝕，不污染試樣；使用方便，造價低廉。（5）測試電壓在所施加的電壓遠低于試樣的擊穿電壓時，測試電壓對電阻率完全無影響。（6）間隙寬度國標中規(guī)定g一定值，同時規(guī)定試樣厚1或2mm其原因就在于此。（7）測試回路中標準電阻的選擇R0越小則在短時間內(nèi)測量誤差也越小。（8）其它因素由于成型、摩擦及其它各種原因都導(dǎo)致材料帶有強烈的靜電，由于它的存在造成很大測量誤差。（9）薄膜試樣薄膜試樣使用的接觸電極材料與板狀試樣有所不同，不能用鋁箔油粘電極。二、介電常數(shù)和介質(zhì)損耗的測定（一）定義1．介電常數(shù)以絕緣材料為介質(zhì)與以真空為介質(zhì)制成同尺寸電容器的電容量之比值，稱為該材料的介電常數(shù)，用ε表示。介電常數(shù)表示在單位電場中，單位體積內(nèi)積蓄的靜電能量的大小，是表征電介質(zhì)極化及儲存電荷能力的宏觀物理量。

ε=C/C0

（8-12）式中：ε，介電系數(shù)；C，充滿絕緣材料的電容器的電容量；C0，以真空為電介質(zhì)的同樣尺寸的電容器的電容量。2．介質(zhì)去損耗置于交爬流電場恒中的介水質(zhì)，以賣內(nèi)部發(fā)股熱形式順表現(xiàn)出冰來的能匪量損耗芳。3．介質(zhì)損突耗角對電介念質(zhì)施加冬交流電嘆壓，介斯質(zhì)內(nèi)部辛流過的娛電流相槽量與電狗壓相量鴉之間的酸夾角的憤余角。4．介質(zhì)損奴耗角正切即對電夕介質(zhì)施那以正弦泄波電壓,外施電壓總與相同頻卷率的電流錦之間相角宰的余角δ的正切值患，表示為tgδ腔,是表征絕連緣材料在順交流電場昆下能量損榆耗的一個煤參數(shù)。tgδ＝每個察周期內(nèi)承介質(zhì)損俯耗的能障量/每個周艇期內(nèi)介海質(zhì)儲存怕的能量謀（8-1猜3）ε和tgδ由主鏈結(jié)捏構(gòu)中的鍵豬的性能和己排列所決日定。（二）伶測試方卻法可以測旁試聚合礎(chǔ)物的ε和tg方法有雕：工頻叮高壓電餐橋法、戲變電納嫌法、諧妄振升高棚法、變鉛壓器電防橋法?？梢詤⒄誈B/T械140淚9-20帆06（測量魚電氣絕手緣材料坐在工頻艷、音頻高、高頻(包括米摸波波長糞在內(nèi))下電容率悟和介質(zhì)損尊耗因數(shù)）炊所推薦的姻方法。工頻介燥電常數(shù)脾及介質(zhì)頭損耗測條試儀（三）測氧試影響因盾素（1）濕度材料的瞇極性越朽強受濕笨度的影生響越明丈顯，主售要是水航分子使換材料的律極性增般加，同斬時潮濕趁的空氣愿作用于姨材料的譜表面增所加了表咬面電導(dǎo)祝，由此終使材料仰的ε與tgδ都會增永加。（2）溫度在同一糞頻率下控，其介擾電性能笨隨溫度季變化很葵大，特傲別是在蓋松馳區(qū)性變化劇招烈。（3）雜散傾電容許多高墻頻下的腸測試，公雜散電肉容都會昨影響整量個系統(tǒng)旗的電容分。（4）測試帖電壓電壓過大堂，會使周路圍空氣電捆離，而增附加附加損家耗。（5）接觸剃電極材覽料在高頻湖下，由扎于頻率裁的提高蛇，使電臂極的附質(zhì)加損耗狗變大。（6）薄膜試柏樣層數(shù)隨著層數(shù)原增加，介槽電常數(shù)略纖有上升趨為勢，介質(zhì)揉損耗角正怨切值略有艇下降，且疾分散性變餅小。三、介電狹強度、耐益電弧試驗（一）介繩電強度的免測定高分子材見料在一定露電壓范圍融內(nèi)是絕緣他體，但是亮隨著施加貨電壓的升非高性能會編逐漸下降眾，電壓升鄭到一定值蓬變成局部朽導(dǎo)電，此頓時稱為材編料的擊穿債。介電強度抱就是表征混材料耐受爸電擊穿的勾物理量。1．定義（1）介電距強度聚合物材極料的介電感強度亦稱坑擊穿強度屆，是指造賺成聚合物壩材料介電普破壞時所猛需的最大例電壓。通常介舉電強度勸越高，途材料的子絕緣質(zhì)排量越好背。（2）耐電攜壓在規(guī)定試伸驗條件下弊，對試驗拆施加規(guī)定夏的電壓及殊時間，試堤樣不被擊拜穿所能承泄受的最高思電壓。在實際被生產(chǎn)中午，廣泛馬應(yīng)用“耐電壓”指標來表懲征材料的交耐高壓性沈能。2．測試犬方法介電強倘度試驗騾采用的緊基本裝野置是一沒個可調(diào)齡變壓器桑和一對稅電極。亞試驗方銹法有兩堆種：（1）短時豪法，是將宵電壓以險均勻速張率逐漸遍增加到莖材料發(fā)涌生介電武破壞；（2）低速禿升壓法，是將嫌預(yù)測擊扛穿電壓館值的一炊半作為算起始電秘壓，然緣瑞后以均兼勻速率叢增加電毅壓直到裳發(fā)生擊費穿。參照標準減有：ASTM捐D37假55在直流電急壓作用下育固體電絕仿緣材料介簡電擊穿電勸壓及介電列強度標準兔試驗方法窩；GB/T帝1408腥-200池7絕緣材料磨電氣強度能試驗方法逼。3．影響叛因素（1）電壓波寬形當(dāng)波形浮失真大肌時，一五般會有捆高次諧頌波出現(xiàn)視，這樣執(zhí)會使電筋壓頻率巴增加。（2）電壓帥作用時寶間隨電壓宿作用時地間增加廢，熱量嫁積累越到多，從撒而使擊沒穿電壓唱值下降吼。（3）溫度測試溫泡度越高質(zhì)，擊穿掘電壓越串低，其館降低的天程度與寧材料的喬性質(zhì)有絡(luò)關(guān)。（4）試樣厚蝴度（5）濕度因為水?dāng)R分浸入止材料而象導(dǎo)致其鎖電阻降沈低，必功然降低顏擊穿電佩壓值。（6）電極紗倒角r電極邊亡緣處的方電場強感度遠高換于其內(nèi)識部，要同消除這絲式種邊緣什效應(yīng)很愧困難。（7）媒質(zhì)電良性能（二）耐請電弧試驗1．定義是指聚合鼻物材料抵挺抗由高壓土電弧作用揀引起變質(zhì)銳的能力，物通常用電老弧焰在材揀料表面引呼起炭化至掠表面導(dǎo)電煎所需的時天間來表示恭。2．測試棋方法原興理借助高醫(yī)壓小電就流或低冰壓大電斗流在兩辦電極間黎產(chǎn)生的痰電弧，霸作用于埋材料表皇面使其紗產(chǎn)生導(dǎo)動電層。3．測試要允點（1）試樣板狀試樣版厚度2～4mm，長寬棋皆為100m數(shù)m；（2）操作遙要點將試樣文與電極澆接于線啞路，將快工頻高孤壓小電青流接于沙兩電極豎間產(chǎn)生別電弧。通過電腐弧間歇輛時間逐稅步縮短謝電流逐贈漸加大踐的方式折，使材嫩料經(jīng)受重逐漸嚴詢酷的燃晶燒條件還，直至器試樣破勞壞。記錄自逗電弧產(chǎn)磨生直至輸材料破頌壞所經(jīng)北過的時紙間。（3）破壞奧的判定壟原則高分子轎材料被今高壓電冤弧破壞拉的特征巡壽是產(chǎn)生桑表面電觸弧徑跡搜、局部放灼熱、疫炭化或請燃燒。第三節(jié)慨生物性能竄試驗高分子楊材料現(xiàn)擴已在食撥品包裝窯、藥用拔材料、描醫(yī)用器度械、人聯(lián)工臟器瘡等諸多邊領(lǐng)域得作到越來檔越深廣呆的應(yīng)用對于生物拋性能，各纏國規(guī)定的域項目不完匯全相同。椒這些性能斬試驗有些殿是在藥物友毒理學(xué)基論礎(chǔ)上發(fā)展跪、演化而毛來，例如疼致敏試驗器、刺激試拳驗、熱原劣試驗等；夢也有些獨蘆特的生物氏學(xué)試驗例怕如血液相稱容性試驗擇、降解試決驗等。人工肺一、熱竊原試驗（一）方戲法原理將一定魔劑量的第供試液僵，靜脈克注入家附兔體內(nèi)讓，在規(guī)在定的時齊間內(nèi)，膛觀察家脆兔體溫萄升高情但況，以鄭確定供背試液中課是否含乳有熱原四及其限止度。(二)方法要點1．家兔挑蒙選2.試驗準備3.供試液準裕備4.家免準備5.注射及測姜溫度6.降溫處岸理7.注意事被項（三）屈結(jié)果判耐定1．初試3只家兔呆中，體腳溫升溫認均在0.6℃以下，且3只家兔體什溫升高總丸數(shù)在1.4耐℃以下；或復(fù)試5只家兔涂升溫0.6鑰℃或0.6℃以上的趁兔數(shù)不質(zhì)超過1只，且初練試、復(fù)試短合并8只家兔見升溫總場數(shù)不超喜過3.5℃。均應(yīng)認雖為供試獵品符合置熱原檢齊查規(guī)定堵。2．初試3只家兔中傭，若有1只升溫0.6披℃或0.6℃以上；或3只升溫秒均低于0.6野℃，但3只升溫降總數(shù)達1.4挎℃或1.4賓℃以上時,應(yīng)取5只家兔裕復(fù)試。3．初試3只家兔鏡，升溫0.6誼℃或0.6低℃以上兔數(shù)他超過1只；或在復(fù)沒試5只家兔中棚升溫0.6℃或0.6哄℃以上兔聽數(shù)超過1只，或決初試、染復(fù)試合妨并8只家兔升雨溫總數(shù)超初過3.5℃，均認堆為供試膝品不符姑合熱原坑檢查規(guī)豪定。二、皮膚寧致敏試驗（一）緣瑞方法原事理將一定偏量的供僚試液與籮脈鼠皮童膚接觸懸，檢測余供試品勵是否引碰起皮膚僵變態(tài)反塑應(yīng)。（二）方倚法要點1．試驗吸前準備盈所厘有器具鞋應(yīng)進行蠻滅菌。2．實驗疫動物準斗備白色脈細鼠，體歌重300～500g，雌、雄酬均可，每利組至少l0只；試驗前24h，剃除雀肩背部4cm×肉6cm區(qū)域毛。3．弗氏完臘全佐劑(CF俗A)制備4．供試羞液準備5．誘導(dǎo)（1）用乙秧醇清潔梳脈鼠背厲部去毛耽區(qū)，作6點對稱呈皮內(nèi)注宿射。（2）皮內(nèi)興注射后7日，在漂注射部多位再次更剃毛，盛用乙醇姐清潔。記若未出研現(xiàn)刺激嘉反應(yīng)，伸每一試片驗區(qū)用色十二烷漆基硫酸林鈉石蠟攏液處理羞，在局外部斑貼喂前24h涂抹、按舊摩試驗區(qū)鉆皮膚、24h后將濾嬸紙浸入妖供試液晴或陰、肯陽性對陸照液中膚至飽和滑，將其哪貼敷于窗注射部忌位，封帽閉固定48h。6．激發(fā)于誘導(dǎo)悲完成后14日，在脈彈鼠左右腹宋側(cè)未試驗賤過處剃毛傍，用乙醇盞清潔，將牛濾紙浸入型供試液或泉陰、陽對辛照液中至勤飽和，貼肺敷于剃毛累區(qū)，封閉昌固定24h。7．結(jié)果件觀察表8-1致敏反御應(yīng)記分額表紅斑記分水腫記分無紅斑現(xiàn)象0無水腫現(xiàn)象0輕度紅斑（勉強可見）1輕度水腫（勉強皮膚增厚）1明顯紅斑（淡紅色）2明顯水腫（隆起而輪廓清楚）2中度紅斑（鮮紅色）3中度水腫（隆起近1mm）3重度紅斑（紫紅色伴有輕微焦痂形成）4重度水腫(隆起大于1mm，邊界超過接觸區(qū))4表8-2致敏反斑應(yīng)率分奸級致敏率，%分級分級0～8Ⅰ與陰性對照無差別9～28Ⅱ輕微反應(yīng)29～64Ⅲ中度反應(yīng)65～80Ⅳ強烈反應(yīng)81～100Ⅴ極強反應(yīng)致敏率：過敏動物所占實驗動物的百分比（三）飲結(jié)果判副定按1、24、48h觀察情經(jīng)況列表甘，如激捷發(fā)部位階記分為2或大于2，則認合為過敏較；如陰性對甘照組或供員試品組中臉超過50％的實挖驗動物伴記分為1，或60％的陽性鴨對照動物眉反應(yīng)記分宴小于2時，應(yīng)重菠復(fù)試驗。三、急性辯毒性試驗急性毒性肝試驗是指柿在24小時內(nèi)動塞物接受藥止物1～2次（間勒歇時間姥為6-8小時）杜，觀察粗給藥后愉動物7～14天內(nèi)所產(chǎn)夾生的急性重中毒反應(yīng)產(chǎn)。急性毒伸性試驗稅可確定酬被研究獎藥物的械毒性程削度，即聾劑量和索不良反川應(yīng)之間扁的關(guān)系它，亦可躲以比較揀被研究椅對象與覺其他已裹知急性配毒性物駁的相對講毒性程蘇度，通海過對不與同給藥瘋途徑出拿現(xiàn)毒性窯作用的挑比較研撲究，可瞧以確定鉛藥物不半同接觸幻玉途徑的件相對危噴害。將一定拉的供試森液由靜竹脈注入否小白鼠用內(nèi)，在差規(guī)定時裂間內(nèi)觀款察小白虛鼠有無滾毒性反纏應(yīng)和死醫(yī)亡情況滾，以決乳定是否斯符合規(guī)綢定。(二)方法要點1．試驗前策準備所狀有器具應(yīng)遍進行滅菌盆。2．試驗協(xié)白鼠準越備小白鼠應(yīng)膏健康無傷桶，同一來務(wù)源、同品牛種、在同郊一條件下辛飼養(yǎng)，做厲過本試驗舟的不得再緩使用；將壘小白鼠隨李機分為試粱驗和對照品兩組，每猜組5只,復(fù)試時每湖組取18～19g的小白綠鼠10只。3．供試授液準備按無菌淚操作法原進行；扯接管類進、容器宮類、配盯件或?qū)嵜塍w類器疑具的不刻同情況殘介質(zhì)，60℃浸泡一謙定時間寧，并應(yīng)凍滅菌；邁供試液輪制備后24h內(nèi)使用揮。4．供試液豪注射及注肺射后動物賴反映觀察按規(guī)定曠將供試訓(xùn)液和空胳白液自玩尾靜脈耍注入白扮鼠，注極射劑量50ml牢/kg；注射完罷畢后，定湖時觀察反歪映，即4、24、48和72h，記錄桌試驗組雀和對照盒組的一隔般狀態(tài)聲、毒性璃表現(xiàn)和間死亡動悅物數(shù)；劉按表8-3記錄動稈物反映誦程度及內(nèi)癥狀。表8-3反映程度銅及癥狀程度癥狀無未見毒性癥狀輕輕度癥狀，但無運動減少，呼吸困難或腹部刺激癥中腹部刺激癥狀，呼吸困難，