塑料材料测试方法培训

1、 塑料的密度小，减轻了汽车重量和能源消 耗 塑料材料的易加工性（挤出、注塑、吹塑、 压延、模压），降低了汽车生产成本 比强度高，耐磨，抗腐蚀性绝缘性好，能 耗低及噪音小等许多优点。主要品种有： PP、PVC、PU及苯乙烯类（ABS，PS， SAN，SMA），所以汽车上使用塑料的量 逐渐增加 塑料按使用特性分类可分成：通用塑料和工程塑料 通用塑料：指产量大、用途广、成型好、价格便宜的塑料， 如聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚氯乙稀（PVC)、丙 烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物 (ABS)等 工程塑料：指能承受一定外力作用、具有良好的机械性能 和耐高低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的 塑料

2、，又分为通用工程塑料和特种工程塑料。按照使用温 度分，一般使用温度在150以下为通用工程塑料(一般为 100150)，超过150为特种工程塑料，特种工程 塑料又分为150一250 类(含通用工程塑料的复合物在内) 和250 以上类。使用温度越高，则价格也随之提高。 通用工程塑料：聚酰胺 (PA)聚甲醛(POM)，聚 碳酸酯(PC)，改性聚苯醚 (PPO，也有缩写为PPE 的)，聚酯(PBT和PET)等 五种 ; 特种工程塑料：如聚苯硫 醚 （PPS）、聚四氟乙烯 （PTFE)、聚砜 （PSF）、 聚醚砜 （PESF）、聚醚 醚酮（PEEK）等。 PAPA PCPC POMPOM PPO+PSP

3、PO+PS PBTPBT PETPET 聚甲基戊烯（TPX）聚甲基戊烯（TPX） 通用工程塑料通用工程塑料 聚砜（PSF）聚砜（PSF） 聚醚砜（PESF）聚醚砜（PESF） 聚苯硫醚（PPS）聚苯硫醚（PPS） 聚酰亚胺（PI）聚酰亚胺（PI） 聚醚醚酮（PEEK）聚醚醚酮（PEEK） 特种工程塑料特种工程塑料 工程塑料工程塑料 密度 熔体流动速率 燃烧残余 球压痕硬度、洛氏硬度、邵氏硬度 冲击性能（各种温度） 拉伸性能（各种温度） 弯曲性能（各种温度） 热变形温度、维卡软化点温度 水平、垂直燃烧性能 氧指数 氙灯紫外老化试验/热氧老化试验 光泽度/耐划痕试验 冷凝散发/气味试验 收缩率 电

4、阻率 密度的测试方法：浸渍法、比重瓶法、浮 沉法、密度梯度法、密度计法 密度的测试标准：GB/T 1033 ISO 1183 DIN 53479 ASTM D792 塑料熔体流动速率(MFR)，又称熔融指数。 定义：热塑性材料在一定的温度和压力下，熔体 每10min通过规定的标准口模的质量，单位 为g/10min。（取样方式：粒料） 标准口模：2.0950.005mm/1.1800.010mm 熔体流动速率的测试方法：GB/T 3682 ISO 1133 DIN 53735 ASTM D1238 试验装置： 物料名称GB试验条件*kg ISO试验条件 *kg ASTM试验条件*kg PS200

5、*5.00200*5.00 200*5.00 / 230*1.20 230*3.80 / 190*5.00 ABS220*10.00220*10.00200*5.00 / 230*3.80 PC/ABS/ PC300*1.20300*1.20300*1.20 PP230*2.16230*2.16/230*5.00230*2.16 PE（POE） 190*2.16 190*0325 190*21.6 190*5.00 190*2.16 190*0325 190*21.6 190*5.00 125*0.325/125*2.16 190*0.325/190*2.16 190*21.60/190*10

6、.00 310*12.50 PA6/5.00 275*0.325 235*1.00 235*2.16 235*5.00 PA6+GF/5.00 PA66/5.00 PA66+GF/2.16 PMMA/230*3.8/ POM190*2.16190*2.16/ 定义：试样经灼烧后剩余的无机残渣，用质量百 分比表示。 试验装置：马弗炉 常用的测试方法为：直接煅烧法 测试方法：GB/T 9345 ISO 3451 DIN EN 60 ASTM D2584 温度设置 时间设置 定义：以规定直径的钢球在试验负荷作用下垂直 压入 试样表面，经过一规定的时间后，以单位压痕面 积所承受的压力表示该试样的硬度。

7、对于较硬塑 料硬度值测定多数使用该方法。 压头直径：5mm 球压痕硬度的测试方法：GB/T 3398 ISO 2039-1 DIN 53456 试样厚度必须大于4mm 试样尺寸：如50*4mm 试验装置： 定义：用规定的压头对试样先施加初试验力，接着再 施加主试验力，然后卸除主试验力，只保留初 试验力，用前后两次初试验力作用下压头压入 试样的深度差经计算得出的值表示。 标尺：使用于塑料的洛氏硬度计有M、L、R三种标尺 洛氏硬度的测试方法：GB/T 9342 ISO 2039-2 ASTM D785 试验装置: 洛氏硬度标尺初试验力/N主试验力/N 压头直径/mm M989806.35 L985

8、886.35 R9858812.7 邵氏硬度又称肖氏硬度。 邵氏硬度的测试标准 读数时间：15s（如果要求瞬间读数，则读数时间为1s）。 硬度计的测量范围在2090之间，如果超过范围，应更换表头。 如果试样厚度不够，可以多层叠合，但不能超过三层。 GB/T 2411ISO 868DIN 53505 邵A邵D邵A邵D邵A邵D 负载1kg5kg1kg5kg12.5N50N 试样厚度5mm3mm4mm4mm6mm6mm 测试点间距6mm6mm5mm 测试点与试样 边缘间距 12mm9mm13mm 10N 2.5N 37.5N 冲击性能试验是在冲击负荷作用下测定材料的冲击强度， 而冲击强度是用来评价材

9、料抵抗冲击的能力或判断材料 的脆性或韧性程度。 常温冲击、低温冲击 简支梁冲击、悬臂梁冲击 冲击强度:试样在冲击破坏过程中所吸收的能量与试样 原 始横截面积之比. 试验装置： 摆锤：1J/4J 简支梁冲击： 无缺口试样简支梁冲击强度：无缺口试样在冲击负荷作用下, 破坏时吸收的冲击能量与试样的原始横截面积之比; 缺口试样简支梁冲击强度:缺口试样在冲击负荷作用下,破坏 时吸收的冲击能量与试样的原始横截面积之比. 单位: kJ/m2 GB/T 1043无缺口试样 缺口类型（A、B、C） ISO 179-1无缺口试样 缺口类型： 标准中经常会出现 ISO 179-1/ 1 e A 试样类型 冲击方向

10、缺口类型 冲击方向：edgewise/flatwise DIN 53453无缺口标准试样 1 Standard bar120*15*10mm 2 Small standard bar50*6*4mm DIN 53453缺口准试样 1 Standard bar with notch120*15*（10*2/3） mm 2 Small standard bar with notch50*6*（4*2/3） mm 悬臂梁冲击 标准中经常出现 GB 1843/ 1 A R 试样类型 缺口类型 冲击方向 试样类型：无缺口缺口 1、80*10*4mm80*8*4mm 2、63.5*12.7*12.7mm6

11、3.5*10.16*12.7mm 3、63.5*12.7*6.4mm63.5*10.16*6.4mm 4、63.5*12.7*3.2mm63.5*10.16*3.2mm 缺口类型：A/B与简支梁缺口A/B型相同 标准中经常出现 ISO 180/ U 缺口类型 缺口类型：U无缺口 A同GB B同GB 标准试样：无缺口缺口 80*10*4mm80*8*4mm 单位：kJ/m2 标准试样：无缺口缺口 63.5*12.7*3.2mm 63.5*10.16*3.2mm 缺口类型：同GB/A型缺口 单位：J/m 拉伸应力-应变曲线图 双铲型、哑铃型、8字型、长条形 I型试样型试样:双铲型双铲型(如如170

12、*10*4mm) II型试样：哑铃型型试样：哑铃型 ISO 527-2:Test conditions for moulding and extrusion plastics 材料标准中经常会出现： ISO 527-2/1A/50 试样类型 拉伸速率，mm/min 1A/1B型试样型试样 1BA/1BB型试样 5A/5B型试样 DIN标准中经常会出现 DIN 53455 -3 - 5 标准编号 拉伸速率，mm/min 试样类型 DIN标准试样 ：75*4*2mm 与ISO 527-2中的5A型试样一样 DIN已经改版为DIN EN ISO* ASTM D638标准试样 常用I型试样：如170*

13、12.7*3.2mm 常用试样 （举例） mm*mm*mm GB 试样类型 ISO 试样类型 DIN 试样类型 ASTM 试样类型 170*10*4I型1B型/ 170*12.7*3.2/I型 75*4*2/5A型 53504S2 型 / 试验速率的选择： 试验速度应为使试样能在0.55min试验时间内断 裂的最低速度。 序号序号试验速率试验速率 11mm/min 22mm/min 35mm/min 410mm/min 520mm/min 650mm/min 7100mm/min 8200mm/min 9500mm/min 日常弯曲试验为三点式加载法 标准试样: (802)*(10.00.2)

14、*(4.00.2)mm 跨距：Lv=（161）h 从样件上切取样条： 若样件原厚4mm时，单面加工到标准厚度，测试时，未加工面与两个支 座接触，中心压头把力施加到加工面上； 若样件原厚4mm时，试样长度和厚度之比必须满足l/h=201。 试样厚度h mm 宽度b 0.5mm 热塑性模塑和挤塑料以及热固性板材织物和长纤维增强的塑料 1h325.015.0 3h 510.015.0 5h 1015.015.0 10h 2020.030.0 20h 3535.050.0 35 18， 长度l=1.25Lv，可硬化的模塑材料可以采用Lv/h=10，(120*15*10mm)； b、 试样厚度h mm

15、宽度b 0.5mm 热塑性模塑和挤塑料以及热固性板材织物和长纤维增强的塑料 1h325.015.0 3h 510.015.0 5h 1015.015.0 10h 2020.030.0 20h 3535.050.0 35 6.4mm时，可以单面加工至标准厚度，试 验时加工面朝下； 2、厚度3mm时，可以多层叠合来测，但层数不能 超过3层。 方法原理：水平或垂直地夹住试样一端，对试样 自由端施加规定的气体火焰，通过测 量线性燃烧速度(水平法)或有焰燃烧及 无焰燃烧时间(垂直法)等来评价试样的 燃烧性能。 本生灯法：小能量（火焰高度2025mm） 中能量（火焰高度125mm） （GB 8410火焰高

16、度38mm） 测试方法：UL 94 GB 8410 GB/T 2408 试样尺寸： 试验方法简述 技术要求 标准试样： 试样方法： 1、三种厚度的试样各准备3个，在恒温恒湿实验室放置48h； 2、在试样25mm及100mm处划线做记号； 3、用夹具夹紧远离第一标线的一端，使试样长轴呈水平方向，其横截面 轴线与水平方向成45； 4、用20mm高的蓝色火焰燃烧试样未固定端30s然后移开，测定火焰前缘 燃烧至2个记号之间所用的时间，计算出燃烧速率。 判定HB：3.0-13mm厚度的试样燃烧速率40mm/min；小于3mm 厚度的试样燃烧速率75mm/min；火焰在接近100mm 记号前终止燃烧。 长

17、宽高 单位mminmminmmin 1 127512.71/2 1.61/16 23.21/8 36.41/4 标准试样： GB/T 2408 试验方法: 1、三种厚度试样各准备10个（分为2组），一组在恒温恒 湿实验室放置48h，另一组在70下放置7天； 2、试样以长轴垂直地面方式上端固定；下端距离本生灯 10mm； 3、燃烧试片下端中心10s，然后移开。若试片在30s内停止 燃烧，则再次燃烧10s，记录下第一次点燃后试样的有焰燃烧时 间t1及第二次点燃后试样的有焰燃烧时间 t2和无焰燃烧时间 t3 长宽高 单位mminmminmmin 1 127512.7 1/2 0.81/32 21.6

18、1/16 33.21/8 判 据 级 别 V-0V-1V-2- 每根试样的有焰燃烧时间（t1+ t2 ）10303030 对于任何状态调节条件，每组五根试样有焰燃烧时间总和 t 50250250250 每根试样第二次施焰后有焰加上无焰燃烧时间（ t2+ t3） 30606060 每根试样有焰或无焰燃烧蔓延到夹具现象 无无无有 滴落物引燃脱脂棉现象无无有有/无 标准试样： 样条：127mm（5）*12.7mm（0.5）*3.2mm（1/8） 样板：152.4mm（6）*152.4mm（6）*3.2mm（1/8） 样条试验方法： 1、准备10根样条（分为2组），一组在恒温恒湿实验室放置48h， 另

19、一组在70下放置7天； 2、试样以长轴垂直地面方式上端固定； 3、调节本生灯火焰高度为125mm，与垂直方向呈20角，并使 兰色火焰的顶端接触样条的底端。燃烧样条5s，再移开火焰5s，重复 此操作5次。记录下每次样条的燃烧时间：t1，t2，t3，t4，t5 样板试验方法： 1、同样条试验步骤1； 2、样板以水平方式固定； 3、同样条试验步骤3。（火焰燃烧样板地面） 判 定 级 别 5VA5VB 在第5次火焰燃烧5s后，每组样条 的燃烧时间总和（t1+t2+t3+t4+t5） 60s60s 滴落物引燃脱脂棉现象无无 样板被火焰穿透现象无有 定义：在规定的试验条件下，刚好能维持材料燃烧的通 入的氮

20、氧混合气中以体积百分数表示的最低氧浓度。 装置图： 实验室光源曝露试验方法是采用模拟和强化大气环境中 主要因素的一种人工加速老化试验方法。 实验室光源：氙弧灯/碳弧灯/荧光紫外灯。 试验装置：氙灯老化仪和紫外试验箱。 测试方法：FIAT 50451 FIAT 50451/01 光照试验的参数：黑板温度 BST/BPT 箱体温度 相对湿度 辐照度/辐照量 原理方法：将塑料试样置于给定条件（温度、风速、换 气率等）的热老化试验箱中，使其经受热 和 氧的加速老化作用。通过检测暴露前后性 能 的变化，以评定塑料的耐老化性能。 热老化试验箱： 1.冷却板 4.密封圈 6.温控池 8.加热板 5.起雾杯 7.试样 2.玻璃板 3.铝箔 冷凝组份-冷凝物重量 模糊度 光透过率下降 成雾值（600光泽 ） 各标准冷凝组分测定条件各标准冷凝组分测定条件 标准号标准号玻璃板玻璃板起雾杯起雾杯 冷却冷却 温度温度 () 加热加热 温度温度 () 加热时加热时 间（小间（小 时）时） 测量参数测量参数