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塑料制品性能检测必知关键要素

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2018.12.14
信息摘要:
本文叙述了塑料检测种类、性能、设备仪器和塑料材料检测的特点、影响检测结果的因素及检测设备仪器硬件。影响测试结果的主要因素有原材料、试样制备、…


本文叙述了塑料检测种类、性能、设备仪器和塑料材料检测的特点、影响检测结果的因素及检测设备仪器硬件。影响测试结果的主要因素有原材料、试样制备、测试条件等。

 

谈到塑料检验检测不能不说其检验测试的对象,就其检验检测而言,主要有树脂检测、制品检测和助剂及添加剂检测等。按材质分有通用塑料和工程塑料及特种工程塑料。按制品种类分有塑料薄膜、管材、异型材、板片材、发泡板材、土工合成材料、编织制品、包装容器和日用品及其他等。

依据的标准有国际标准(ISO、IEC)、国家GB(可分为强制标准、推荐标准)、行业标准QB、地方标准DB、企业标准Q,而检测标准又可分为通用标准、方法标准、制品标准和其他共240余部,而其中通常使用的只有50部。

检测的主要仪器设备有微机控制电子万能试验机、落锤冲击试验机、简支梁和悬臂梁冲击试验机、万能制样机,塑料管材冲击、压缩、弯曲试验机,静液压和动液压试验机、垂直水平燃烧仪、电热鼓风干燥箱、恒温恒湿仪、疝灯加速耐老化仪、熔体流动速率仪、热空气老化试验仪、介电强度测定仪、热变形、VST(维卡软化温度)测定仪、转矩流变仪、电脑控制的导热率测定仪、电脑控制的闪电测定仪、锥形量热仪等。

塑料性能测试的特点

塑料性能测试有其自身的特点

1)应变率高、塑性区大。塑料在常温下一般具有较高的弹性应变率,此值远远高于金属、木材和陶瓷等材料。 

2)温度效应明显。塑料的高分子链段结构和活动性能对温度的依赖性非常明显,可以说塑料性能是温度的函数。 

3)时间效应突出。塑料的粘弹性行为使其受力后的蠕变和松弛现象严重,这是由于分子在外力作用下,逐渐发生了重构和排列造成的。另外,受日光、水雾、臭氧、金属杂质等影响,处于不受力状态下(自然条件下)的塑料均会发生不同程度的老化,即性能劣化,导致很多性能(物理性能、力学性能)发生变化。这些现象不仅在设计、使用场合要充分考虑,而且在测试、检验中也应着重考量。 

4)形变速率影响显著。塑料材质有脆性材料和韧性材料(有屈服点的韧性材料和无屈服点的韧性材料)之分,这种变形速率的影响远远大于一般普通金属材料。

5)测定资料易于分散。由于组成塑料的高分子材料的分子量分布分散性,链段结构各异,只有严格遵守各种技术规范,方能获得准确、可靠、有效的结果,达到检验检测的目的。

影响测试结果的三大因素

影响塑料检验测试结果的因素众多,但不外乎内因与外因两个方面。内部因素,如塑料本身的分子量大小、分布、结晶和取向成度、内部缺陷等;外部因素,如试样的制备过程、温度湿度和大气压、载入的速度等。从测试角度来说,重点考虑与实验结果准确度相关的关键因素。概而扩之,主要有原材料、制样和测试条件三大方面。

1)原材料因素。众所周知,塑料是由树脂和添加剂所组成,其性能随树脂和添加剂的品种、牌号、及其用量而异。加之,为了改善材料的性能和便于加工成型,提高性价比,需加入各种添加剂填料,最终使得高分子材料的性能明显高于树脂。故而在塑料测试实验结果中很有必要注明所用原材料牌号、品级、生产厂家、组成配比等原材料信息。 

2)制备试样的因素。在塑料检验测试实验中,所用试样的几何形状有粉状(PVC树脂)、粒状(PE、PP)、板和片、膜、丝、条棒等。有些甚至是液状,如PVC糊树脂大多是液态。对于固体塑料,制备实验试样的方法、条件、和设备(板、片冲裁机、注塑机、液压机)均会通过试样的受热历史、受力历史、分散状态差异,影响实验试样的加工性、微观结构及宏观性能。

由于试样在制备过程无可避免地会产生一些内应力,为消除这些因素对测试结果的影响,保证资料的有效性。因此,在测试实验之前,可根据不同塑料的性质,选择性地对塑料进行退火处理,以消除内应力。

3)测试的条件因素。测试环境条件包括测试温度、测试湿度、试样的状态和变形速率以及测试设备的状况等。测试温度和湿度对测试结果的影响程度取决于所测性能专案和试样材料。在试样制备之后,测试之前,必须进行状态调节。目前国内外对状态调节的标准相同,一般调节:温度23±2℃,湿度50±10%,气压86~106kP条件,放置24h(但个别也有差异,如4h、16h、48h),其标准代号为23/50。

 

测设备和仪器是硬件条件

谈到检验检测不能不说检测设备和仪器等硬件条件。设备和仪器及装置所测定的只是物理量,而任何一个物理量是由数值和单位构成来表示的,即:数值×单位=物理量。检测技术是人们为了对被测物件所包含的信息进行定性和定量掌握而采取的一系列技术措施,它是产品核对总和质量控制的重要手段。我们必须借助检测工具、仪器、设备才能对产品质量进行评价。

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