塑料检测(检测塑料成分)我搜索塑料新闻2019-07-07 10:29:00
塑料科普:塑料性能的十种测试方法
一个
灰分测试
马弗炉
灰分:聚合物在高温下燃烧时，会发生一系列的物理化学变化。最后有机成分挥发逃逸，无机成分(主要是无机盐和氧化物)残留。这些残留物被称为灰烬。在一般的改性产品中，灰分是一些无机矿物如二氧化硅、碳酸钙、滑石粉、玻璃纤维和二氧化钛。
试验方法:煅烧法(燃烧有机物，将其残渣高温处理至恒重)，在马弗炉中于600℃燃烧10min，称其残渣。
以灰分表示:(M1-M0)×100/M
m代表模型的重量，M1烟灰和杯子的重量，以及M0杯子的重量
目的:测定塑料中无机物的含量，作为判断材料真伪和材料性质的依据。比如在塑料中加入玻璃纤维，塑料的刚性增加，耐热性提高，但韧性下降；反之，韧性增加，刚性和耐热性下降。
2
测试湿度
红外水分测试仪
水分:指物体中所含的水分。
测试原理:主要分为红外快速测湿和卤素快速测湿。
红外测湿原理:利用红外加热法加热物体的热效应和较强的穿透能力，使被测物体的水分快速蒸发，失重。待测物体在一定温度下的含水量可以通过物体的初始质量和物体蒸发水分后的质量的数据得到。
卤素水分的快速测定:
测试公式:设g为样品干燥前的重量，g为样品干燥后的重量；l为样品的含水量，r为样品的干燥程度；LR是样品的回潮率，或者是样品的湿重比，因此:
l =克-克/克(1)
r =克/克(2)
0R=(G-g)/G(3)
OR=G/g(4)
测试目的:水分含量是影响聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)等树脂加工工艺、产品外观和产品特性的重要因素。在注塑成型过程中，如果使用水分含量超标的塑料颗粒进行生产，会产生一些加工问题，最终影响成品质量，如表面开裂、反光、抗冲击性能、拉伸强度等力学性能降低等。
3熔融指数测试
手指熔化仪
熔融指数:表示塑料材料在加工过程中的流动性的数值。
测试方法:首先让塑料颗粒在一定时间(10分钟)内，在一定的温度和压力下(各种材料的标准不同)，熔化成塑料流体，然后通过一根直径的圆管的重量或体积。表达式为MFI:流体质量；MVR:液体量。
含义:表示塑料材料的加工流动性。数值越大，流动性越好，反之亦然。微观上，熔融指数越大，粘度和分子量越小；相反，塑料的粘度和分子量越大。
4拉伸/弯曲试验
弯曲/拉伸测试仪
拉伸试验:最常用的方法是测量高分子材料的基本物理性能，测量材料受力后的变形，计算应力和应力-应变曲线。用仪器固定花键两端，并在轴向施加拉伸载荷，直至其损坏时的应力和变形。
弹性模量:E=(F/S)/(dL/L)(当材料处于弹性变形时，其应力和应变成正比)弹性模量“是描述材料弹性的物理量，是一个统称，包括杨氏模量、剪切模量、体积模量等。
弹性模量的意义:弹性模量是工程材料的重要性能参数。从宏观的角度来看，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力的一个尺度。从微观角度来看，是原子、离子或分子之间成键强度的反应。
不同塑料拉伸方式的变化
强度:材料在负荷下抵抗塑性变形或损坏的更大能力。
屈服强度:材料抵抗明显塑性变形的能力。
抗拉强度:在拉伸试验中，样品在断裂前所承受的更大拉伸应力。
拉伸应力:在测量规格范围内，样品的单位初始横截面上的拉伸载荷。
拉伸应力:σt-εt曲线上断裂时的应力。
拉伸屈服应力:σt-εt曲线上屈服点处的应力。
断裂伸长率:当样品断裂时，标记之间的距离增加与初始标距的比率。
屈服点:σt-εt曲线上σt不随εt增加的起始点。
注意:
e越大，材料越硬，反之，越软；
σb或σy越大，材料越强，反之越弱。
ε或s越大，材料越坚韧，反之越脆。
影响拉伸性能的因素
(1)成型条件:由样品本身的微观缺陷和微观差异引起；
(2)温度和湿度；
(3)拉伸速度:塑料是粘弹性材料，其应力松弛过程与变形速率密切相关，需要一个时间过程；
(4)预处理:在材料加工过程中，由于加热和冷却的时间和速度不同，容易产生局部应力集中。经过一定温度的热处理或退火，可以消除内应力，提高强度；
(5)材料性能:结晶度、取向、分子量及其分布、交联度；
(6)老化:老化后强度明显下降。
弯曲性能试验:将花键放在两个一定长度的支架上，以一定的速度对中间部分施加载荷时，花键会发生弯曲，直到断裂或达到一定弯曲量时产生的应力发生扭转，称为弯曲试验。
挠曲强度(FlexuralStrength):以一定速度向花键中心施加力，花键被破坏或达到5%变形时的强度。
弯曲强度是一项测试，用于确定花键弯曲和变形时的阻力。
挠曲模量:指花键中心上部施加的力与花键产生的变形之比。弯曲模量越大，刚性越强，弯曲模量越小，塑料越软。
5冲击试验
冲击测试仪器
定义:用摆锤撞击简支梁样品的中部，使样品受到冲击而破碎。当样品断裂时，单位面积或宽度所消耗的冲击能量就是冲击强度。
意义:冲击韧性是描述高分子材料在高速冲击下的韧性或抗断裂能力。一般来说，冲击韧性包括冲击后的变形能力和断裂能力两个方面，前者一般用断裂伸长率表示，后者一般用冲击强度表示。
冲击强度计算公式:E=A/bd
答:表示冲动时消耗的功；B/d分别代表受冲击部分的宽度和厚度；e是冲击强度。
一般来说，破碎样品所消耗的功分为以下几个方面:
a)打碎样品。
b)使部分裂纹发展并贯穿整个样品。
c)使裂缝附近的聚合物变形
以及d)飞出断开的样本片段。
e)少量克服空空气阻力和机械零件之间的摩擦。
注:一般来说，破坏前吸收的冲击能量越大，断裂伸长率越大，材料的冲击韧性越好。
6热变形温度试验
Heatdeflectiontemperature:施加一定的载荷，以一定的速度加热高分子材料或聚合物时，规定的变形所对应的温度。
测试原理:将塑料样品放在跨度为100mm的支架上，放入合适的液体传热介质中，在两个支架的中点施加特定的静态弯曲载荷。在恒温升温条件下，当试样的弯曲变形达到规定值时。
测试目的:随着温度的升高，处于玻璃态或结晶态的高聚物的原子和分子的运动能量增加，其在外力作用下定向运动引起变形的能力增加，即材料抵抗外力的能力——模量随着温度的升高而降低，塑料在固定载荷下的变形随着温度的升高而增加。
影响因素:
1)测试仪器(读数错误，样品放置位置)
2)样品制备的方法和尺寸
3)传热介质
7维卡软化温度试验
维卡测试仪
测试原理:将塑料花键放入液体传热介质中，在一定载荷和恒定温升的条件下，用1mm的方针将试样压入1mm时的温度。
意义:维卡软化温度是评价材料耐热性的指标之一，反映产品在受热条件下的物理机械性能。材料的维卡软化温度不能直接用来评价材料的实际使用温度，但可以用来指导材料的质量控制。维卡软化温度越高，尺寸稳定性越好，热变形越小，即耐热变形性越好，刚性越大，模量越高。
8热老化试验
老化炉
测试原理:将塑料样品放入给定条件(温度、风速、换气率等)下的热老化试验箱中。)，并通过热和氧使其加速老化。
目的:测试暴露前后性能的变化，评价塑料的耐热老化性能。
9粘度测试
粘度测试仪
塑料的粘度是指塑料熔融流动时大分子之间的摩擦系数。它是塑料熔体流动性的一种反映，即粘度越高，熔体粘度越强，流动性越差，越难加工。也是聚合物分子量的一种评价方法。塑料的粘度与塑料的熔融指数成反比。塑料的粘度随塑料本身的特性、外界温度、压力等条件而变化。
10燃烧试验
燃烧性能:指物质在火中燃烧时发生的所有物理和化学变化。这种性能通过材料表面的可燃性和火焰蔓延、生热、生烟、碳化、失重和有毒产品的产生来衡量。
方法:主要有氧指数燃烧性能试验、水平燃烧性能试验、垂直燃烧性能试验和灼热丝易燃性指数试验。材料的阻燃性能直接影响材料的使用。
测试原理:矩形条形样条的一端固定在水平或垂直的夹具上，另一端暴露在规定的测试火焰中。通过测量线性燃烧速率，评估样品的水平燃烧行为。塑料的燃烧性能通过测量剩余烟火和余焰时间、燃烧范围和低颗粒水平来评价。
测试意义:在规定的条件下，不同材料的燃烧性能对材料的适用范围、制造工艺和燃烧变化特性具有重要意义。
如果想多关注材料产业链的干货知识
