塑胶原料物性简介.ppt

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1、,塑胶原料物性简介,物性表范例,PC化学名:聚碳酸酯(Polycarbonate),机械性能,1.1 拉伸（抗张）强度：试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力与被拉伸试样截面积之比。通常以每单位面积多少力来表示。1.2（断裂）伸长率：试样在拉断时的位移值与原长的比值。,图1-1 抗张强度试片图,拉伸试验是测量物体力学性能最常用的种静态测试方法,其结果用于质量评定和控制,也用于材料老化或劣化程度的量度,拉伸试验机,机械性能,机械性能,1.3 弯曲（抗折）强度：材料在弯曲负荷作用下破裂或达到规定挠度时能承受的最大应力。,弯曲强度又称折曲强度，主要为测定塑料耐折的能力，可依照ASTM D790的方法测得

2、，而常以每单位面多少力来表示。玻璃纤维也常可用来提高塑料的耐折性。,弯曲试验测试材料弯曲强度,弯曲应力,弯曲模量以及载荷-挠度曲线等力学性能的试验.通常都为三点弯曲试验法.弯曲（抗折）强度：测试最大负荷时的弯曲应力.弯曲（抗折）模量：测试材料在弹性范围内抵抗弯曲变形的能力.,弯曲试验机,机械性能,玻纤,1.4 玻纤含量（灰分测试）：用熔融玻璃制成的极细的纤维，绝缘性、耐热性、抗腐蚀性好，机械强度高,成分：玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。英文原名为：glass fiber或fiberglass。成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔

3、制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从 几 个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等，,玻璃一般人之观念为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材，但如其抽成丝后，则其强度大为增加且具有柔软性，故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。玻璃纤维随其直径变小其强度增高。,机械性能,灰分测试：测试塑料材料残留的灰份(750800,24hr),灰份测试高温炉,机械性能,1.5 冲击强度：（1）冲击强度用于评价材料的抗冲击能力或判断材料的脆性和韧

4、性程度，因此冲击强度也称冲击韧性。（2）冲击强度是试样在冲击破坏过程中所吸收的能量与原始横截面积之比。,功能：测试塑料材料之耐冲击强度用途：产品外观设计考虑/装配力量参考/进料质量控制,机械性能,(3)冲击强度的测量标准主要有ISO国际标准（GB参照ISO）及美国材料ATSM标准，GB1943-2007为最新标准，ATSM 标准为D-256标准，具体区分如下：GB:是试件在一次冲击实验时，单位横截面积（m2）上所消耗的冲击功（J），其单位为MJ/m2。ATSM:它反映了材料抵抗裂纹扩展和抗脆断的能力,单位宽度所消耗的功，单位为J/m。,(4)样条区分：GB：一般为 80*10mm 样条 以及6

5、3.5*10mm 样条 缺口为2mm，也有63.8*12.7mm样条 ATSM:一般为63.5*12.7mm 缺口剩余宽度为 10.16mm（国内有用80*10样条）,(5)测试公式：GB:a=W/(h*d)单位KJ/m ATSM:a=W/d 单位：J/m a:冲击强度 W:冲击损失能量 h：缺口剩余宽度 d：样条厚度 因此，GB与ATSM之间不可以等同测量，但从测量公式可总结经验公式：GB数值*10.16或8（错误样条）=ATSM数值，也可以由实际测量来总结比值。,机械性能,1.6 比重：比重是指物质密度与水密度的比值，所谓密度是指单位体积的重量。比重的测定可依ASTM D792水中置换法测

6、得。,功能：测试产品比重及重量阿基米得浮力原理浮力排开同体积之液体空气的重液体的重比重空气的重排开同体积之水重,比重天平,机械性能,1.7 熔融指数（MFI值）(表示塑胶材料加工时的流动性的数值),熔融指数（Melt FlowIndex,MI），全称熔体流动指数，是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。它是美国量测标准协会（ASTM）根据美国杜邦公司（DuPont）惯用的鉴定塑料特性的方法制定而成，其测试方法是先让塑料粒在一定时间（10分钟）内、一定温度及压力（各种材料标准不同）下，融化成塑料流体，然后通过一直径为2.1mm圆管所流出的克（g）数。其值越大，表示该塑胶材料的加工流动性越佳，反之

7、则越差。最常使用的测试标准是ASTM D 1238，测试的具体操作过程是：将待测高分子（塑料）原料置入小槽中，槽末接有细管，细管直径为2.095mm，管长为8mm。加热至某温度后，原料上端藉由活塞施加某一定重量向下压挤，量测该原料在10分钟内所被挤出的重量，即为该塑料的流动指数。表示法MI25g/10min，它表示在10分钟内该塑料被挤出25克。一般常用塑料的MI值大约介于125之间。MI愈大，代表该塑料原料粘度愈小及分子重量愈小，反之则代表该塑料粘度愈大及分子重量愈大。,塑料熔融指数测定仪,机械性能,1.8 阻燃等级：表示塑胶材料阻燃性塑料材料应用在电子/电机结构零件或家用电器上须经UL单位

8、机构(UnderwritersLaboratories Inc.)严格的检验认证，主要为降低电气性质或燃烧伤害的可能性。塑胶燃烧性是测定试片的燃烧速率及自熄效果为改善塑料的耐燃性，通常添加难燃剂 试片摆放方法垂直夹住试片，并于距试片底端305mm处，铺厚6.0mm之药用棉花。,机械性能,防火等级-垂直燃烧测试,测试标准条件 94V-0 94V-1 94V-2移去火焰后,每试片火焰燃烧时间 10s 30s 30s每组五片,总火焰燃烧时间 50s 250s 250s第二次火焰燃烧时间与无焰燃烧时间 30s 60s 60s试片是否燃烧至夹具 无 无 无棉花是否被滴落试片点燃 无 无 有,机械性能,1

9、.9 热变形温度热变形指材料在受热和受力条件下的变形行为.对于非晶态聚合物来说,当温度达到玻璃化温度(Tg)时,链段开始运动;结晶聚合物当温度达到熔点(Tm),晶区的链段开始运动,在外力作用下,它们在宏观上都要产生较大的变形.工业上常用热变形温度等指针来表示.热变形温度是塑料耐热性的一种量度.将塑料试样浸在一种等速升温,适宜传热的介质(如硅油,液体石蜡)中,在简支梁式的弯曲负荷作用下,测试试样弯曲变形达到规定值时的温度.,热变形温度测试仪功能及用途1.测试塑料在0.45Mpa或1.80Mpa负荷下之热变形温度2.测试塑料的Vicat软化点温度3.评估工程塑料对SMT制程高温的承受能力4.评估塑

10、料对使用环境变异的适应力,1、将仪器平放在试片上（假如试验片比仪器小，请将试验片放在仪器前并且把垫片放置于仪器前端下方，目的是使仪器保持水平2、用刀片削铅笔，使笔心凸出部分约为35mm，并在砂纸磨平，再将铅笔插入仪器，使笔心与试验片接触后并固定锁紧，（建议：铅笔为六边形，固定时选择一个平面，测试后，旋转两个平面再固定测试，再旋转两个平面固定测试，一个圆周面可使用三次）试验时要将垫片移开3、用姆指与中指抓在两个轮子中心。将仪器从后往前推约12cm即可移开仪器，用橡皮擦将划过的铅擦掉。（推仪器时请勿加任何压力）4、判别硬度，看试片有无刮痕。建议试片最少做三个位置以上，取平均值。硬度之级数，从软到硬：共14种例如：使用H铅笔表面无刮痕使用2H铅笔表面也无刮痕使用3H铅笔表面有刮痕试验片涂装之硬度为：2H,铅笔硬度计,1.10 塑料的硬度：就是塑料材料对压印，刮痕的抵抗能力。,The end!,