1、塑料热性能测试塑料负荷变形温度测试塑料维卡软化温度测试塑料线膨胀系数测试塑料熔融温度测试塑料低温脆化温度测试差示扫描量热法测定熔融温度塑料负荷变形温度测试概念概念塑料负荷变形温度是指塑料试样浸在一种塑料负荷变形温度是指塑料试样浸在一种等速升温的液体传热介质中,在简支梁式等速升温的液体传热介质中,在简支梁式的静弯曲负载作用下,试样弯曲变形达到的静弯曲负载作用下,试样弯曲变形达到规定值的温度。规定值的温度。测试原理测试原理 处于玻璃态或结晶状态的高聚物,随着温度处于玻璃态或结晶状态的高聚物,随着温度的提高,原子和分子运动能量提高,在外力作用的提高,原子和分子运动能量提高,在外力作用下因其定向运动而
2、导致形变的能力增加,也即材下因其定向运动而导致形变的能力增加,也即材料抵抗外力的能力料抵抗外力的能力模量随温度升高而下降。模量随温度升高而下降。负荷变形温度是将标准试样以平放或侧立方负荷变形温度是将标准试样以平放或侧立方式承受三点弯曲恒定负荷,使其产生规定的弯曲式承受三点弯曲恒定负荷,使其产生规定的弯曲应力,然后再匀速升温条件下,测量达到与规定应力,然后再匀速升温条件下,测量达到与规定的弯曲应变增量相对应的标准挠度时的温度。的弯曲应变增量相对应的标准挠度时的温度。测试标准测试标准GB/T 1634-2004测试方法测试设备负荷热变形温度测定仪由试样支架、负荷压头、砝码、中点负荷热变形温度测定仪
3、由试样支架、负荷压头、砝码、中点形变测定仪、温度计及能恒速升温的加热浴箱组成。形变测定仪、温度计及能恒速升温的加热浴箱组成。保温浴槽内盛有对试样无影响的液体传热介质,如硅油、变保温浴槽内盛有对试样无影响的液体传热介质,如硅油、变 压器油、液体石蜡或乙二醇等,浴槽并设有搅拌器。压器油、液体石蜡或乙二醇等,浴槽并设有搅拌器。支架用于放置试样,两个支座中心间的距离为支架用于放置试样,两个支座中心间的距离为100mm100mm。试样试样试样应是横截面为矩形的样条,其长度l、宽度b、厚度h应满足lbh每个试样中间部分(占长度的1/3)的厚度和宽度,任何地方都不能偏离平均值的2%以上,应按照GB/T 16
4、34相关部分的规定制备试样。测试步骤测试步骤(1 1)将符合要求的试样按规定进行状态调节;)将符合要求的试样按规定进行状态调节;(2 2)测量试样宽度)测量试样宽度b b和厚度和厚度h h,精确到,精确到0.1mm0.1mm;(3 3)检查试样支座间跨度)检查试样支座间跨度 ,并按试验需要调节到适当,并按试验需要调节到适当值,精确到值,精确到0.5mm0.5mm;(4 4)计算砝码质量,使试样承载后最大弯曲正应力为)计算砝码质量,使试样承载后最大弯曲正应力为1.8N/mm1.8N/mm2 2或或0.45N/mm0.45N/mm2 2;(5 5)确定加热装置的起始温度。每次试验开始时,加)确定加
5、热装置的起始温度。每次试验开始时,加热热(6 6)装置的温度应低于)装置的温度应低于2727。(7 7)将试样对称地放在试样支座上,高度为)将试样对称地放在试样支座上,高度为15mm15mm的一面垂的一面垂直放置,插入温度计,温度计水银球在试样两支座的中点直放置,插入温度计,温度计水银球在试样两支座的中点附近,与试样相距在附近,与试样相距在3mm3mm以内,不要触及试样。以内,不要触及试样。(8 8)把装好试样的支架小心放入保温浴槽内,试样应位于)把装好试样的支架小心放入保温浴槽内,试样应位于液面液面35mm35mm以下,加上砝码,开动搅拌器,以下,加上砝码,开动搅拌器,5min5min后调节
6、变形后调节变形测量装置,使之为零。测量装置,使之为零。(9 9)按升温按钮加热升温。当试样中点弯曲变形量达到规)按升温按钮加热升温。当试样中点弯曲变形量达到规定值(定值(0.210.21)mmmm时,迅速记录此时温度。此温度为试样在时,迅速记录此时温度。此温度为试样在相应最大弯曲正应力条件下的热变形温度。相应最大弯曲正应力条件下的热变形温度。结果表示结果表示结果以样条的初始挠度增加量达到标准挠结果以样条的初始挠度增加量达到标准挠度时的温度为其负荷变形温度。度时的温度为其负荷变形温度。材料的热变形温度值以同组试样的算术平材料的热变形温度值以同组试样的算术平均值表示。均值表示。如果各向异塑料的单个
7、实验结果相差如果各向异塑料的单个实验结果相差22以以上,或部分结晶材料的单个结果相差上,或部分结晶材料的单个结果相差5 5 以上,则应重新进行试验。以上,则应重新进行试验。影响因素与讨论影响因素与讨论 试验机的影响试验机的影响 试样支架及负载杆的热膨胀导致读数误差。试样支架及负载杆的热膨胀导致读数误差。支座间距、负载杆上的压头与试样位置导致试样最大变形量变支座间距、负载杆上的压头与试样位置导致试样最大变形量变化,从而导致较大的系统误差。化,从而导致较大的系统误差。试样的制备方法及尺寸的影响试样的制备方法及尺寸的影响 传热介质的影响传热介质的影响 试验条件的影响试验条件的影响 塑料导热性差,介质
8、与试样形成热平衡需要较长时间塑料导热性差,介质与试样形成热平衡需要较长时间 在升温过程中,试样本身与介质总是存在一定温差,而且这在升温过程中,试样本身与介质总是存在一定温差,而且这种温差将随介质升温速率的增加而增加。升温速率增加,试验种温差将随介质升温速率的增加而增加。升温速率增加,试验结果偏高,反之,则偏低。结果偏高,反之,则偏低。试样放置方式的影响。试样放置方式的影响。塑料维卡软化温度测试概念概念 维卡软化点是维卡软化点是在一定升温条件下,以在一定升温条件下,以截面积为截面积为1mm1mm2 2的压针头在规定负荷下刺入塑的压针头在规定负荷下刺入塑料试样料试样1mm1mm深时的温度。深时的温
9、度。测试原理 随着温度的提高,材料抵抗外力的能力随着温度的提高,材料抵抗外力的能力下降,在恒定外力作用下压针头刺入试样下降,在恒定外力作用下压针头刺入试样的深度因之逐步加深。当规定针入量为一的深度因之逐步加深。当规定针入量为一定值定值(1mm)(1mm)时,各种热塑性塑料达到该针入时,各种热塑性塑料达到该针入量时的温度就称为量时的温度就称为软化点温度软化点温度。测试标准 塑料维卡软化温度实验按塑料维卡软化温度实验按GB/T 1633-2000GB/T 1633-2000标标准进行,该标准规定了四种试验方法:准进行,该标准规定了四种试验方法:A50A50法法使用使用10N10N的力,加热速率的力
10、,加热速率5050/h/h;B50B50法法使用使用50N50N的力,加热速率的力,加热速率50/h50/h;A120A120法法使用使用10N10N的力,加热速率的力,加热速率120/h120/h;B120B120法法使用使用51N51N的力,加热速率的力,加热速率120 120/h/h。测试仪器 维卡软化点试验装置与热变形温度测试的基本维卡软化点试验装置与热变形温度测试的基本一样。由支架、保温浴槽、液体传热介质、砝码、测一样。由支架、保温浴槽、液体传热介质、砝码、测温装置、变形测量装置和冷却装置等构成。压针头平温装置、变形测量装置和冷却装置等构成。压针头平端与负载杆成直角,截面积为端与负载
11、杆成直角,截面积为1mm1mm2 2。试验条件:试验条件:(1 1)等速升温:)等速升温:A A:5 50.5/6min0.5/6min;B B:12121.0/6min1.0/6min。(2 2)砝码大小:)砝码大小:9.81N9.81N(1000gf1000gf););49.05N49.05N(5000gf5000gf)(3 3)试验时的起始温度可取室温。)试验时的起始温度可取室温。(4 4)以压针头刺入试样的量)以压针头刺入试样的量1mm1mm为试验终点。为试验终点。试样 试样厚度应在试样厚度应在3 36mm6mm范围,宽和长至少为范围,宽和长至少为101010mm10mm,或直径大于或
12、直径大于10mm10mm的圆片。的圆片。模塑试样厚度应在模塑试样厚度应在3 34mm4mm范围。范围。板材试样取原厚,超过板材试样取原厚,超过6mm6mm时,单面加工成时,单面加工成3 34mm4mm。不足不足3mm3mm时,由时,由2 23 3块迭合成厚度大于块迭合成厚度大于3mm3mm使用。使用。试样的支撑面和受测面应平行,表面平整光滑,无气试样的支撑面和受测面应平行,表面平整光滑,无气泡,无锯切痕迹,凹痕或飞边等缺陷。泡,无锯切痕迹,凹痕或飞边等缺陷。按产品标准规定进行预处理。按产品标准规定进行预处理。每组试样为个。每组试样为个。结果表示受测材料的维卡温度以试样维卡软化温受测材料的维卡温
13、度以试样维卡软化温度的算术平均值来表示。如果单个试验结果度的算术平均值来表示。如果单个试验结果差的范围超过差的范围超过22,记下单个试验结果,并,记下单个试验结果,并用另一组至少两个试样重复进行一次实验。用另一组至少两个试样重复进行一次实验。影响因素塑料线膨胀系数测试概念线膨胀系数是单位长度的材料温度每升高1时长度变化的百分率测试原理 将已侧量原始长度的试样装入石英膨胀计中,然后将膨胀计先后插入不同温度的恒温浴内,在试样温度与恒温浴温度平衡、测量长度变化的仪器指示值 稳定后,记录读数,由试样膨胀值和收缩值,即可计算试样的线膨胀系数测试方法测试设备试样应在可能造成最小应变或各向异性的条件下用机加
14、工、模塑或浇铸方法制备试样。如果试样是从被怀疑是各向异性的样品上切下,则须沿各向异性的主轴方向切割,并须对每组试样的线膨胀系数进行测定。试样的长度在50mm到125mm之间。试样的横截面可以是圆的、方的或长方形的,只要能很方便地进入膨胀计的外管,不会在其内摇动或发生摩擦即可,试样的横截面必须比较大,以至于不会使其发生弯曲或扭变现象。比较合适的试样的横截面尺寸如下:12.5x6.3mm,12.5x3mm,直径为12.5mm或6.3mm。如果有些较薄的试样装入管内后发生摇摆现象,则可附上其它物体以填满空处。试样的端部必须平坦,与试样的长轴相垂直。试样的端部用平的薄钢片保护以免成穴,或者在装入膨胀计
15、内之前先附上钢片。钢片的厚度为0.3一0.5mm测试步骤在温室下测量试样长度将试样装入膨胀计,使试样和石英内管处于同一轴线上膨胀计先后置于低温(-30)、高温(30)恒温器中,在每一个恒温器中待指示表指针稳定后,5-10min后记录实测温度和测量仪读数影响因素状态调节试样受力的影响试验温度的影响塑料熔融温度测试实验方法毛细管法偏光显微镜法DSC法毛细管法测试原理在控制升温的情况下对毛细管中的试样加热,观察其形状变化,记录试样开始变形的温度以及最后残余晶相消失时的温度。第一个温度称为该样品的熔融温度,两个温度之间的范围称为该样品的熔融范围。实验设备实验步骤温度测量系统的校准加热试样记录熔点温度重
16、复上述操作偏光显微镜法测试原理当光射入晶体物质时,由于晶体对光的各向异性作用出现双折射现象,当物质熔化、晶体消失时,双折射现象也随之消失。基于这种原理,把试样放在偏光显微镜和检偏镜之间进行恒速加热升温,则从目镜中可观察到试样熔化晶体消失时而发生的双折射消失的现象。实验设备试样影响因素升温速度对测定结果的影响试样状态对测试结果影响试样受热过程中氧化、降解的影响塑料低温脆化温度测试概念塑料试样在规定的受力变形条件下,测出塑料试样在规定的受力变形条件下,测出其显示脆化破坏时的温度。其显示脆化破坏时的温度。测试原理一组试样在实验机夹具上夹好,置于低温一组试样在实验机夹具上夹好,置于低温中恒温,以规定的
17、冲头,规定的速度冲击中恒温,以规定的冲头,规定的速度冲击试样,使其沿夹具的下钳口圆弧弯曲试样,使其沿夹具的下钳口圆弧弯曲9090,观察试样破坏的比例。把一组试样的观察试样破坏的比例。把一组试样的50%50%被被破坏时的温度即为脆化温度。破坏时的温度即为脆化温度。实验设备 恒温容器、夹具、冲锤、机械装置(保证冲锤按规恒温容器、夹具、冲锤、机械装置(保证冲锤按规定速度定速度200mm/S200mm/S冲试样冲试样试样 大量,最少大量,最少100100个个 在不同温度点上测试,进行统计分析,在不同温度点上测试,进行统计分析,找出找出t t5050结果表示 选取合适的温度点,选取合适的温度点,4 4个
18、温度之间梯度要使个温度之间梯度要使试样的破坏率覆盖在试样的破坏率覆盖在10-90%10-90%间。间。每个温度测至少每个温度测至少2525个试样,记录温度及破个试样,记录温度及破坏率。坏率。图解法表示结果:绘制温度图解法表示结果:绘制温度破坏率图,破坏率图,从中找出从中找出50%50%破坏率对应的温度破坏率对应的温度-脆化温脆化温度。度。影响因素试样试样 尺寸:较厚试样,测得脆化温度偏高尺寸:较厚试样,测得脆化温度偏高 制备:制备:模塑条件;冷却、退火处理等影响极大。模塑条件;冷却、退火处理等影响极大。试样表面不光滑、划痕都影响测试结果。试样表面不光滑、划痕都影响测试结果。冲击速度冲击速度 冲
19、击速度越高,测得的脆化温度越高。冲击速度越高,测得的脆化温度越高。低温易使冲头转轴冻卡住,使冲击速度降低,低温易使冲头转轴冻卡住,使冲击速度降低,测得的脆化温度会偏低。测得的脆化温度会偏低。差示扫描量热法测定熔融温度概念在程序控制温度下,测量输给物质与参比在程序控制温度下,测量输给物质与参比物的功率差与温度的一种技术。物的功率差与温度的一种技术。标准GB/T19466.3-2004GB/T19466.3-2004测试原理在程序温度控制下测定输入到试样和标准在程序温度控制下测定输入到试样和标准样的热流速率(热功率)差对温度和时间样的热流速率(热功率)差对温度和时间关系。通常每次测量记录一条以温度
20、或时关系。通常每次测量记录一条以温度或时间为间为X X 轴,热流速率差或热功率差为轴,热流速率差或热功率差为Y Y轴的轴的曲线。曲线。设备试样仪器安装样品测试步骤DSC曲线示意图影响因素仪器气氛的影响温度程序控制速度样品试样量试样的粒度及装填方式46凡事不要说我不会或不可能,因为你根本还没有去做!47成功不是靠梦想和希望,而是靠努力和实践48只有在天空最暗的时候,才可以看到天上的星星49上帝说:你要什么便取什么,但是要付出相当的代价50现在站在什么地方不重要,重要的是你往什么方向移动。51宁可辛苦一阵子,不要苦一辈子52为成功找方法,不为失败找借口53不断反思自己的弱点,是让自己获得更好成功的
21、优良习惯。54垃圾桶哲学:别人不要做的事,我拣来做!55不一定要做最大的,但要做最好的56死的方式由上帝决定,活的方式由自己决定!57成功是动词,不是名词!28、年轻是我们拼搏的筹码,不是供我们挥霍的资本。59、世界上最不能等待的事情就是孝敬父母。60、身体发肤,受之父母,不敢毁伤,孝之始也;立身行道,扬名於后世,以显父母,孝之终也。孝经61、不积跬步,无以致千里;不积小流,无以成江海。荀子劝学篇62、孩子:请高看自己一眼,你是最棒的!63、路虽远行则将至,事虽难做则必成!64、活鱼会逆水而上,死鱼才会随波逐流。65、怕苦的人苦一辈子,不怕苦的人苦一阵子。66、有价值的人不是看你能摆平多少人,
22、而是看你能帮助多少人。67、不可能的事是想出来的,可能的事是做出来的。68、找不到路不是没有路,路在脚下。69、幸福源自积德,福报来自行善。70、盲目的恋爱以微笑开始,以泪滴告终。71、真正值钱的是分文不用的甜甜的微笑。72、前面是堵墙,用微笑面对,就变成一座桥。73、自尊,伟大的人格力量;自爱,维护名誉的金盾。74、今天学习不努力,明天努力找工作。75、懂得回报爱,是迈向成熟的第一步。76、读懂责任,读懂使命,读懂感恩方为懂事。77、不要只会吃奶,要学会吃干粮,尤其是粗茶淡饭。78、技艺创造价值,本领改变命运。79、凭本领潇洒就业,靠技艺稳拿高薪。80、为寻找出路走进校门,为创造生活奔向社会。81、我不是来龙飞享福的,但,我是为幸福而来龙飞的!82、校兴我荣,校衰我耻。83、今天我以学校为荣,明天学校以我为荣。84、不想当老板的学生不是好学生。85、志存高远虽励志,脚踏实地才是金。86、时刻牢记父母的血汗钱来自不易,永远不忘父母的养育之恩需要报答。87、讲孝道读经典培养好人,传知识授技艺打造能人。88、知技并重,德行为先。89、生活的理想,就是为了理想的生活。张闻天90、贫不足羞,可羞是贫而无志。吕坤