塑料物性及測試方法介紹

塑料物性及測試方法介紹塑料的物理性能1、比重（ASTMD792,ISO1183）密度是單位體積物質(zhì)的質(zhì)量。比重是在23°C下，一定體積物質(zhì)的質(zhì)量與相同體積去離子水質(zhì)量之比.比重和密度至關(guān)重要.因為塑料是以每磅為基礎(chǔ)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)-b]

a＝試樣在空氣中的質(zhì)量b＝試樣和小錘（若被使用）在水中的質(zhì)量

w＝完全浸沒的小錘（若被使用）和部分浸沒的金屬絲質(zhì)量

密度（kg/m3）＝比重×997.6塑料的物理性能2、吸水性(24小時/平衡)

ASTMD570吸水性是用來確定在規(guī)定條件下被吸收的水的總量.影響吸水性的因素有:塑料的類型、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(guī)定溫度的烘箱里烘干規(guī)定時間,移至干燥器冷卻,冷卻完畢后，立即稱重.將試樣規(guī)定條件下浸于水中,通常是在23°C下浸泡24小時或直到平衡.將試樣取出,用lintfreecloth擦干,稱重吸水百分率＝[(浸水后質(zhì)量-浸水前質(zhì)量)/浸水前質(zhì)量]x100塑料的物理性能3、成型收縮率

熱塑性塑料在模具中成型，冷卻後脫模的成型品，會有收縮現(xiàn)象，即成型品小於模腔尺寸，這就是成型收縮率。算式：收縮率(%)=(型腔尺寸-成品尺寸)/型腔尺寸*100光學(xué)特性1.光澤度(ASTMD2457,D523)描述：鏡面光澤度是光被某種材料反射時反射光強(qiáng)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(wǎng)紋的結(jié)果.光澤度也受風(fēng)蝕和表面腐蝕等環(huán)境因素的影響.測試：光澤度的測量,通常以某種標(biāo)準(zhǔn)為參考給定反射角(20o，60o或85o).將光澤計的角度調(diào)試成適當(dāng)?shù)慕嵌?量好口徑,并與光澤計中給定的標(biāo)準(zhǔn)相比較.將光度計置于試樣上,讀取數(shù)據(jù).

光學(xué)特性2、透明塑料的霧度ASTMD1003(方法B)霧度是射入透明材料中的光由于散射作用而導(dǎo)致的不清晰和/或閃耀的程度,可以是材料本身固有的性質(zhì)，或是成型過程的結(jié)果.它也可能是由表面網(wǎng)紋或風(fēng)蝕、表面腐蝕等環(huán)境因素造成的3、透明塑料的透光度ASTMD1003(方法B)透光率是測定透過試樣的光通量的.光學(xué)特性4、黃色指數(shù)（YI）ASTME313黃色指數(shù)由分光光度計的讀數(shù)計算而得,描述了一種試樣從無色透明或白色到黃色的顏色變化.這一試驗最常用于評價一種材料在真實或模擬的日照下的顏色變化.

光學(xué)特性5、透明有機(jī)塑料折射指數(shù)(折光率)ASTMD542

折光率是光在真空中的傳播速率與在透明介質(zhì)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(zhì)進(jìn)入另一透明介質(zhì)時的折射角.因此,折光率用于光學(xué)棱鏡的設(shè)計和透明塑料的質(zhì)量控制檢驗.

流變學(xué)特性1、熔體流動指數(shù)

MFIORMFR

ASTMD1238(方法A),D3364ISO1133(方法A)熔體流動速率測定的是熱塑性塑料在規(guī)定溫度和負(fù)荷下從孔板中擠出的速率.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(guī)定溫度，并加約7克物料于速率儀的料筒中.將此物料的規(guī)定負(fù)荷加于活塞上，使熔融的物料從孔板中擠出.收集一定時間內(nèi)的擠出物并稱量.熔體流動速率的單位是克/10分鐘.

機(jī)械性能1、塑料的拉伸性能ASTMD638,D882,D1708ISO27拉伸試驗測定斷裂一個試樣所需的力以及試樣拉伸到斷點時的伸長程度.拉伸試驗可產(chǎn)生應(yīng)力－應(yīng)變圖，這張圖可用于確定拉伸模量..

ASTMD638中試驗速度取決于試樣規(guī)格，ASTMD882(塑料片材)中則取決于材料的斷裂伸長率，ISO527中，測應(yīng)力和伸長率時的試驗速度為5或50mm/min，測模量時的試驗速度為1mm/min.機(jī)械性性能2、懸懸臂臂梁沖沖擊強(qiáng)強(qiáng)度(有缺缺口)ASTMD256,ISO180缺口試試樣懸懸臂梁梁式?jīng)_沖擊試試驗測測定的的是材材料被被擺錘錘沖擊擊時的的抗抗沖性性能.懸懸臂梁梁沖擊擊強(qiáng)度度被定定義為為從材材料開開始破破壞至至完完全破破壞時時所吸吸收的的能量量.為為了了防止止試樣樣破壞壞，受受沖擊擊的的試樣樣有缺缺口.本本實驗驗可用用于快快捷的的質(zhì)量量控制制檢驗驗,以以確確定一一個材材料是是否符符合需需沖擊擊強(qiáng)度度要求求,也也可可比較較材材料的的韌性性.機(jī)械性性能3、懸懸臂梁梁沖擊擊強(qiáng)度度(反反置缺缺口)(IZOD)測定的的是材材料被被擺錘錘沖擊擊時的的抗沖沖性性能能.懸懸臂臂梁沖沖擊強(qiáng)強(qiáng)度被被定義義為從從材料料開始始破壞壞至完完全破破壞壞時所所吸收收的能能量.本本實驗驗可用用于快快捷質(zhì)質(zhì)量控控制制檢驗驗,以以確確定一一個材材料是是否符符合所所需沖沖擊強(qiáng)強(qiáng)度要要求求,也也可可比較較材料料的彎彎曲韌韌性.4、簡簡支梁梁沖擊擊強(qiáng)度度（CHARPY)ISO179測定的的是是受到到擺錘錘的沖沖擊時時,材材料料所產(chǎn)產(chǎn)生的的抵抗抗力.簡簡支梁梁沖擊擊能定定義義為試試樣在在沖擊擊負(fù)荷荷作用用下,被被破破壞時時吸收收的能能量.它是是一種種性能能指標(biāo)標(biāo)，可可用于于生生產(chǎn)過過程的的質(zhì)量量控制制中,可用用于比比較不不同材材料的的韌韌性.機(jī)械性性能機(jī)械性性能5、彎彎曲性性能ASTMD790,ISO178彎曲試試驗測測定在在三點點加負(fù)負(fù)荷的的情況況下,使使橫梁梁型的的試試樣彎彎曲時時所需需力的的大小小.彎彎曲曲試驗驗的結(jié)結(jié)果經(jīng)經(jīng)常用用來選選擇在在彎曲曲負(fù)荷荷作用用下無無形變變的材材料.彎彎曲曲模量量也用用于衡衡量某某種材材料的的勁勁度.機(jī)械性性能6、邵邵氏硬硬度邵氏硬硬度用用于確確定塑塑料或或橡膠膠等軟軟性材材料的的相對對硬硬度.它它測量量了規(guī)規(guī)定壓壓針在在指定定壓強(qiáng)強(qiáng)和時時間條條件件下的的針入入度.硬硬度值值用來來識別別或指指定特特殊硬硬度度的塑塑料。。硬度度值由由硬度度計讀讀出.常常見的的硬度度計有有A型和和D型.A型用用于較較軟材材料；；D型型用用于較較硬材材料.機(jī)械性性能7、洛洛氏硬硬度ASTMD785,ISO2039洛氏硬硬度試試驗是是基于于試樣樣上施施加不不同負(fù)負(fù)荷時時壓入入試樣樣的深深度差差的硬硬度測測量方方法.硬硬度值值無量量綱,通通常用用R,L,M,E和K標(biāo)尺尺給出出.每每個個標(biāo)尺尺表示示的硬硬度值值越高高,材材料料越硬硬，R,M標(biāo)標(biāo)尺通通常常用于于塑料料.電性能能1、介介電常常數(shù)和和介質(zhì)質(zhì)損耗耗因子子ASTMD150IEC60250介電常常數(shù)用用于衡衡量絕絕緣體體儲存存電能能的性性能.它它是兩兩塊塊金屬屬板之之間以以絕緣緣材料料為介介質(zhì)時時的電電容量量與同同樣的的兩兩塊板板之間間以空空氣為為介質(zhì)質(zhì)或真真空時時的電電容量量之比比.介介質(zhì)質(zhì)損耗耗因子子定義義為一一定頻頻率下下絕緣緣材料料的電電抗與與其其電阻阻的比比值.它它測量量了絕絕緣材材料的的無效效性如果要要將將一種種材料料應(yīng)用用于嚴(yán)嚴(yán)格絕絕緣的的用途途上,則則它的的介電電常常數(shù)越越小越越好.如果一一種材材料會會應(yīng)用用在需需要高高電抗抗的電電器上上,則則需需要要高損損耗因因子.電性能能2、介介電強(qiáng)強(qiáng)度ASTMD149IEC80243介電強(qiáng)強(qiáng)度是是一種種材料料作為為絕緣緣體時時的電電強(qiáng)度度的量量度.它它定義義為試試樣被被擊穿穿時,單單位厚厚度承承受的的最大大電壓壓,表表示示為伏伏特每每單位位厚度度.物物質(zhì)質(zhì)的介介電強(qiáng)強(qiáng)度越越大,它它作為為絕緣緣體的的質(zhì)量量越好好.電性能能3、表表面電電阻率率/體體積電電阻率率ASTMD257,IFC60093表面電電阻率率是絕絕緣材材料抵抵抗表表面漏漏泄電電流的的能力力.體體積積電阻阻率是是絕緣緣材料料抵抗抗體內(nèi)內(nèi)漏泄泄電流流的能能力.表表面電電阻率率、體體積電電阻率率越高高,漏漏泄泄電流流越小小,材材料料的導(dǎo)導(dǎo)電性性能越越差.熱性能能1、維維卡軟軟化點點ASTMD1525,ISO306維卡軟軟化點點是壓壓頭針針在規(guī)規(guī)定負(fù)負(fù)荷下下,刺刺入入試樣樣1mm時時的溫溫度.該該溫度度反映映了當(dāng)當(dāng)一種種材料料在升升溫裝裝置中中使用用時期期望的的軟化化點.在試樣樣上加加10N或或50N負(fù)負(fù)荷,把把試樣樣放進(jìn)進(jìn)23°C的油油浴中中，以以50或100°C每小小時時的速速度提提升油油浴溫溫度,直到到針頭頭刺入入試樣樣1mm.熱性能能2、負(fù)負(fù)荷變變形溫溫度(DTUL或HDT)ASTMD648,ISO75熱變形形溫度度定義義為標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)試試驗條條在一一定負(fù)負(fù)荷下下,其其變變形量量達(dá)到到規(guī)定定值的的溫度度.它它規(guī)規(guī)定了了短程程耐熱熱性能能.不不同同材料料的負(fù)負(fù)荷熱熱變形形溫度度相互互區(qū)別別,有有的的能在在高溫溫下承承受小小負(fù)荷荷;有有的的在一一個窄窄的溫溫度范范圍內(nèi)內(nèi)就會會變形形.在每個個樣樣品上上加0.45Mpa或1.80Mpa負(fù)荷荷.將將試試樣放放進(jìn)硅硅油浴浴中,每每分鐘鐘溫度度升高高2°°C,直直到到形變變量達(dá)達(dá)到規(guī)規(guī)定值值熱性能能3、線性熱熱膨脹系數(shù)數(shù)ASTME831,D696ISO11359線性熱膨脹脹系數(shù)用來來確定某材材料隨溫度度的膨脹程程度.本本試驗用用于設(shè)計目目的,也也用于確定定材料在熱熱應(yīng)力下下是否會發(fā)發(fā)生破裂.理解相相互接觸的的兩種材料料之間的的相對膨脹脹/收縮特特性室溫下,將將試樣置置于TMA的支架上上,并用用探測器器測定其高高度.將將熔爐升高高,并調(diào)調(diào)節(jié)溫度使使之低于于所需溫度度20°C.以一一定的速率率加熱試樣樣,通常常是10°C/分分鐘,直直到試樣達(dá)達(dá)到所需溫溫度范圍.得出一一個曲線4、燃燒性性能(UL94)A、HB（（水平燃燒燒）熱性能判定標(biāo)準(zhǔn)1、厚度在在3~13mm，燃燒長度度大於75mm的試片，其其燃燒速率率≦40mm/min２、厚度小於3mm，燃燒長度度大於75mm的試片，其其燃燒速率率≦75mm/min熱性能B、94V-0,V-1,V-2(垂垂直燃燒））熱性能C、5VA,5VB(垂直燃燃燒）5VA是針對長條條試片所設(shè)設(shè)計的測試試（125±5mm,13.0±±0.3mm)5VB是針對飾板板樣品所設(shè)設(shè)計的測試試(150±±5mm,150±±5mm)熱性能QMFZ2Component–PlasticsWednesday,August04,2004E45575

TICONA

POLYESTERBUSINESSLINE86MORRISAVESUMMITNJ07901MaterialDesignation:3316(b),3316HFProductDescription:PolybutyleneTerephthalate(PBT),designated"Celanex"furnishedaspellets.ColorMin.Thick.(mm)FlameClassHWIHAIRTIRTIRTIIECIECElecImpStrGWITGWFINC

0.38V-0-------ALL

0.75V-030140130140--1.5V-0,5VA20140130140--2.0V-0,5VA201401301409259603.0V-0,5VA10140130140925960CTI:2HVTR:0D495:6IECBallPressure(°C):-DielectricStrength(kV/mm):23VolumeResistivity(10xohm-cm):16DimensionalStability(%):0.0ISOTensileStrength(MPa):-ISOFlexuralStrength(MPa):-ISOHeatDeflection(°C):-

ISOTensileImpact(kJ/m2):-ISOIzodImpact(kJ/m2):-ISOCharpyImpact(kJ/m2):-(b)Virginandregrindfrom1to50%byweightincl.,havethesamebasicmaterialcharacteristics.NOTECelanexmaterialdesignationsmayhavethesuffixD,maylackthesuffix-2orhavethesuffix-3toindicatelubricity.ReportDate:1/29/1997UnderwritersLaboratoriesInc?UL94small-scaletestdatadoesnotpertaintobuildingmaterials,furnishingsandrelatedcontents.UL94small-scaletestdataisintendedsolelyfordeterminingtheflammabilityofplasticmaterialsusedincomponentsandpartsofend-productdevicesandappliances,wheretheacceptabilityofthecombinationisdeterminedbyULI.ULYellowCard在下面的例例子中，以以顏色為天天然色或黑黑色、厚度度為1mm的試片進(jìn)進(jìn)行試驗時時，難燃性性為V-0、0.5VB，HWI為4級，HAI為0級級，RTI為140℃。IEC標(biāo)準(zhǔn)未未測定。由由于CTI不因厚度度而改變，，所以為2級。HVTR為0級，D495評價價為6級。。ULYellowCard用語含義說明Color顏色NC為天然色（無著色的顏色）BK為黑色ALL為全部顏色。Min.Thick.試片最小厚度單位為mm。在上述黃卡中，試片厚度為3mm時，難燃性為5VA。試片厚度為1mm時，難燃性為5VB。FlameClass難燃性根據(jù)UL94標(biāo)準(zhǔn)判定材料的難燃性水平。按照HB、V-2、V-1、V-0的順序，難燃性依次增大。一般說的難燃材料指的是V-0。除了傳統(tǒng)的評價方法之外，還設(shè)定了上一級的5V評價。作為定位，難燃性順序依次為V-0、5VB、5VA。由于5V評價的試驗方法與傳統(tǒng)相比有些不同，所以卡中象“V-0、5VA”那樣就表示進(jìn)行了兩個試驗。HWI熱金屬絲的發(fā)火性是Hotwireignition的縮略語。將鎳絲纏繞在試片上，使規(guī)定電流從中通過。按照到開始燃燒的時間，將材料難燃性分級。到開始燃燒的時間1~2分鐘者為1級。到開始燃燒的時間7~15秒鐘者為4級。級別的數(shù)字越大，材料越容易燃燒。ULYellowCardHAI高電流弧的發(fā)火性高電流電弧在試片旁邊飛過。根據(jù)到燃燒為止所需要的飛過次數(shù)，將材料難燃性分級。級別數(shù)字越小，材料越難以燃燒。RTI相對保證溫度是UL保證材料使用的最高溫度。單位為℃。有時也只標(biāo)注