高分子材料檢測

高分子材料檢測高分子材料分析測試方法駿馬研發(fā)李超2013年8月12日高分子材料檢測項(xiàng)目

一、力學(xué)性能1.拉伸性能：包括拉伸強(qiáng)度，斷裂應(yīng)力，斷裂伸長率等標(biāo)準(zhǔn)常見檢測項(xiàng)目2．彎曲性能：彎曲強(qiáng)度、彎曲模量3.沖擊強(qiáng)度二、熱性能1.維卡軟化溫度2.熱變形溫度（玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg）3.熔點(diǎn)三、熔體流動性（MI）駿馬研發(fā)材料檢測前的準(zhǔn)備試樣準(zhǔn)備和試驗(yàn)方法：GB/T1040-2006塑料拉伸性能的測定每種材料測試前都要按照國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試樣制備。GB/T3682-2000熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動速率GB/T1633-2000熱塑性塑料維卡軟化溫度（VST)的測定GB/T1842-2008塑料懸臂梁沖擊強(qiáng)度的測定其它每種高分子材料單獨(dú)的標(biāo)準(zhǔn)等等。一、力學(xué)性能駿馬研發(fā)注塑機(jī)駿馬研發(fā)開煉機(jī)壓片機(jī)制樣機(jī)一、拉伸性能高分子聚合物具有所有已知材料中可變性范圍最寬的力學(xué)性質(zhì)，這是由于高聚物由長鏈分子組成，分子運(yùn)動具有明顯的松弛特性的緣故。如高聚物材料具有相當(dāng)高的伸長率，一般PE的斷裂伸長率在90％～950％（其中線性低密度聚乙烯LLDPE的伸長率較高），通過特殊的制作工藝，部分材料的伸長率可在1000％之上，而普通高聚物材料的斷裂伸長率也多在50％～100％之間。通常對材料的拉伸性能要求較高的有熱收縮膜以及拉伸膜等。駿馬研發(fā)萬能試驗(yàn)機(jī)駿馬研發(fā)拉伸試驗(yàn)一般是將材料試樣兩端分別夾在兩個間隔一定距離的夾具上，兩夾具以一定的速度分離并拉伸試樣，測定試樣上的應(yīng)力變化，直到試樣破壞為止。拉伸強(qiáng)度=最大力/（試樣寬度×試樣厚度）mm駿馬研發(fā)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析拉伸的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以反映材料的彈性，韌性，強(qiáng)度，延展性等力學(xué)性能駿馬研發(fā)材料名稱拉伸強(qiáng)度斷裂力最大力斷裂伸長率PVC330255699222720PP30650123922LDPE10384101HDPE22178888292PA4517301850620透明ABS401176159433普通ABS4672818106PS48109115924PC55226013駿馬研發(fā)目前MXD6的拉伸性能拉伸彈性模量/MPa拉伸屈服應(yīng)力/MPa屈服伸長率/%斷裂應(yīng)力/KN斷裂伸長率/%3814.76113.714.144.513.97第五批實(shí)驗(yàn)合成的MXD6駿馬研發(fā)二、彎曲性能

彎曲性能是表征高分子材料耐彎曲情況的，主要測試指標(biāo)有：彎曲強(qiáng)度、彎曲模量。測試方法類同拉伸性能的測試。駿馬研發(fā)目前MXD6的彎曲性能彎曲強(qiáng)度/MPa彎曲模量/MPa144.523132.80第五批實(shí)驗(yàn)合成的MXD6駿馬研發(fā)三、沖擊強(qiáng)度

高分子材料抗沖擊強(qiáng)度是指標(biāo)準(zhǔn)試樣受高速沖擊作用斷裂時，單位斷面面積（或單位缺口長度）所消耗的能量。它描述了高分子材料在高速沖擊作用下抵抗沖擊破壞的能力和材料的抗沖擊韌性，有重要工藝意義。但它不是材料基本常數(shù)，其量值與實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)。

沖擊實(shí)驗(yàn)時，有時在試樣上預(yù)置缺口，有時不加缺口。有缺口試樣的抗沖強(qiáng)度遠(yuǎn)小于無缺口試樣，原因在于有缺口試樣已存在表觀裂紋，沖擊破壞吸收的能量主要用于裂紋擴(kuò)展。

另外缺口本身有應(yīng)力集中效應(yīng)，缺口附近的高應(yīng)力使局部材料變形增大，變形速率加快，材料發(fā)生韌-脆轉(zhuǎn)變，加速破壞。缺口曲率半徑越小，應(yīng)力集中效應(yīng)越顯著，因此預(yù)置缺口必須按標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格操作。駿馬研發(fā)沖擊試驗(yàn)機(jī)缺口制樣機(jī)駿馬研發(fā)沖擊彈性試驗(yàn)儀材料名稱沖擊強(qiáng)度PP8PS16AS21ABS22PC駿馬研發(fā)方法名稱國家標(biāo)準(zhǔn)試樣類型缺口類型缺口底部半徑rNmm缺口底部剩余厚度bNmmGB1843/1U1無缺口GB1843/1AA0.25±0.058±0.2GB1843/1BB1±0.058±0.2試樣類型長度Lmm寬度bmm厚度dmm支撐線間的距離Lmm180±210±0.54±0.260駿馬研發(fā)目前MXD6的沖擊強(qiáng)度第五批實(shí)驗(yàn)合成的MXD6:缺口沖擊強(qiáng)度：2.208KJ/m2

駿馬研發(fā)二、熱性能原理：是通過定量檢測熱量變化來表征物質(zhì)理或化學(xué)性能變化過程的。分析方法：主要儀器分析方法有維卡軟化溫度測試儀；熱質(zhì)量分析（TGA）；示差掃描量熱法（DSC）；差熱分析（DTA）；熱機(jī)械分析（TMA）；裂解氣相色譜（PGC)。駿馬研發(fā)1.維卡軟化溫度維卡軟化溫度（VicatSofteningTemperature）是將熱塑性塑料放于液體傳熱介質(zhì)中，在一定的負(fù)荷和一定的等速升溫條件下，試樣被1平方毫米的壓針頭壓入1毫米時的溫度，對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)是GB1633-79（目前已被GB/T1633-2000所代替）;維卡軟化溫度是評價材料耐熱性能，反映制品在受熱條件下物理力學(xué)性能的指標(biāo)之一。材料的維卡軟化溫度雖不能直接用于評價材料的實(shí)際使用溫度，但可以用來指導(dǎo)材料的質(zhì)量控制。維卡軟化溫度越高，表明材料受熱時的尺寸穩(wěn)定性越好，熱變形越小，即耐熱變形能力越好，剛性越大，模量越高。駿馬研發(fā)維卡軟化溫度測試儀材料名稱數(shù)據(jù)PA101PP101PS102AS112ABS104PC100駿馬研發(fā)目前MXD6的維卡軟化溫度第五批實(shí)驗(yàn)合成的MXD6:

維卡軟化溫度：66.2℃

駿馬研發(fā)示差掃描量熱法（DSC）、差熱分析（DTA）DSC：測定流入或流出聚合物的熱量隨溫度和時間的變化；DTA：測定參比物與試樣之間的溫差隨時間和溫度的變化。DSC和DTA應(yīng)用：

聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；聚合物結(jié)晶熔點(diǎn)；聚合物結(jié)晶度；聚合物比熱容；聚合物化學(xué)轉(zhuǎn)變的研究。2.熱變形溫度、Tg、Tm駿馬研發(fā)第五批實(shí)驗(yàn)合成的MXD6:

熱變形溫度：79.1℃

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg：82.17℃

熔點(diǎn)Tm：231.0℃駿馬研發(fā)三、熔體流動性熔體流動速率是表述塑料在一定溫度和壓力下熔體流動性的參數(shù)(MFR)，也指熔融指數(shù)（MI，meltindex），是指在一定時間（10分鐘）內(nèi)、一定溫度及壓力（各種材料標(biāo)準(zhǔn)不同）下，融化成塑料流體，然后通過一直徑為2.1mm圓管所流出的克（g）數(shù)。其值越大，則表示塑料熔融狀態(tài)下流動性好，平均分子量低，制品的強(qiáng)度也就低，加工流動性就越好；熔體流