PP制品的各项性能测定_材料科学_工程科技_专业资料

1、聚 合 物 加 工 实 验 报 告班级：12高分子材料与工程1班学号:1214121013姓名:矢名实验pp/epdm共混改性及挤出造粒、注塑实验二pe吹塑薄膜成型实验三epdm橡胶的开炼及密炼实验四pp/epdm性能测定实验四pp/epdm性能测定聚合物拉伸性能测试一实验目的(1) 绘制聚合物的应力一应变曲线。测定其屈服强度、拉伸强 度、断裂强度和断裂伸长率。(2) 观察不同聚合物的拉伸特征，了解测试条件对测试结果的 影响；(3) 熟悉电子拉力机原理以及使用方法。二. 实验原理拉伸性能是聚合物力学性能中最重要、最基本的性能之一。 拉伸性能的好坏，可以通过拉伸实验来检验。拉伸实验是在规定的试验

2、温度、湿度和速度条件下.对标准 试样沿纵铀方向施加静态拉伸负荷，直到试样被拉断为止。用于 聚合物府应力应变曲线测定的电了拉力机是将试样上施加的载 荷、形变通过压力传感器和形变测量装置转变成电信号记录下 来.经计算机处理后测绘出试样在拉伸变形过程中的拉伸应力 应变曲线。从应力一应变曲线上可得到材料的各项拉伸性能指 标值：如拉伸强度、拉伸断裂应力、拉仲屈服应力、偏置屈服应 力、拉伸弹性模量、断裂伸长率等。通过拉伸试验提供的数据。 可对高分子材料的拉伸性能做出评价，从而为质量控制，按技术 要求验收或拒收产品。研究、开发与工程设计及其他项目提供参 考。应力应变曲线，一般分两个部分弹件变形区和塑件变形区

3、, 在弹件变形区域，材料发省可完全恢复的弹性变形.应力与应变 呈线性关系.符合胡克定律 在塑性变形区，形变足是不可逆的 塑性形变。应力与应变增加不再呈正比关系，最后出现断裂。不同的高聚物材料、不同的测定条件.分别呈现不同的应力 应变行为。根据应力应变曲线的形状，冃前大致可归纳成五种 类型.如图31所示。(1) 软而弱 拉仲强度低.弹性模量小，且仲长率也不大，如溶胀 的凝胶等。(2) 硬而脆 拉伸强度和弹性模量较大.断裂伸长率小，如聚苯乙 烯等。(3) 硬而强 拉伸强度和弹性模量较大.且有适当的伸长率、如硬 聚氯乙烯等。(4) 软而韧 断裂伸长率大，拉伸强度也较高，但弹性模量低，如 天然橡胶、顺

4、丁橡胶等。(5) 硬而韧 弹性模量大、拉伸强度和断裂伸长率也大.如聚对苯 二甲酸乙二醇酯、尼龙等。由以上5种类型的应力一应变曲线.可以看岀不同聚合物的断裂 过程。影响聚合物拉伸强度的因索有：(1) 高聚物的结构和组成 聚合物的相对分子质量及其分布、 取代基、交联、结晶和取向是决定其机械强度的主要内在因素； 通过在聚合物中添加填料.采用共聚和共混方式来改变高聚物的 组成可以达到提高聚合物的拉伸强度的目的。(2) 实验状态拉伸实验是用标准形状的试样，在规定的标淮 化状态下测定聚合物的拉伸性能。标准化状态包括：试样制备、 状态调节、实验环境和实验条件等。这些因素都将1直接影响实 验结果。现仅就试样制

5、备、拉伸速度、温度的影响阐述如下。a. 在试样制备过程中.由于混料及塑化不均，引进微小气 泡或各种杂质。在加工过程中留下来的各种痕迹如裂缝、结构不 均匀的细纹、凹陷、真空泡等.这些缺陷都会使材料强度降低。b. 拉伸速度和环境温度对拉伸强度有着非常重要的影响。塑料属于粘弹性材料，其应力松弛过程对拉伸速度和环境温度非 常敏感。当低速拉伸时.分子链来得及位移、重排，呈现韧性行 为，表现为拉伸强度减小，而断裂伸长率增大。高速拉伸时，高 分了链段的运动跟不上外力作用速度.呈现脆性行为，表现为拉 伸强度增大，断裂伸长率减小。市于聚合物的品种繁多，不同的 聚合物对拉伸速度的敏感不同。硬而脆的聚合物对拉伸速度

6、比较 敏感.一般采用较低的拉伸速度。韧性塑料对拉伸速度的敏感性 小，一般采用较高的拉仲速度，以缩短实验周期，提高效率。不 同品种的聚合物可根据国家规定的试验速度范围选择适合的拉伸 速度进行实验(gb / t1040 一 1992)。高分子材料的力学性能表现出对温度的依赖性，随着温度的升高.拉伸强度降低，而断裂伸 长则随温度升高而增大。因此实验要求在规定的温度下进行。一些重要聚合物材料的拉伸强度和断裂伸长率如表31所示。图3-1聚合物的拉仲应力应变曲线类型表3-1聚合物拉伸强度和断裂伸长率聚合物性质拉升强度(*105?/w2 )断裂伸长率(%)pvc硬质420-53040-80ps一般用350-

7、8401.0-2.5耐冲击性110-4902.0-90abs耐冲击性320-5305.0-60.0耐燃性350-4205.0-25.0pe高密度220-39020-1300中密度低密度超高80-25040-160180-250500-60090-800300-500eva100-200550-900pp非增强300-390200-700玻纤填充420-10202.0-3.6pa-6非增强玻纤填充700-830910-1760200-300pa-66非增强力 0-84060-300玻纤填充160-2004-5pc非增强560-670100-130玻纤填充840-17600.9-5.0尿素树脂纤维

8、素填充390-9200.5-1.0环氧树脂玻纤填充700-14004三. 仪器与样品仪器：(1) 万能拉力试验机 任何能满足实验要求的、具有多种拉伸速率 的拉力试验机均可使用。本次实验采用cmt-6104系列微机控制 电子拉力试验机，基本结构如图32所示。(2) 游标卡尺。'23图3-2 微机控制电子拉力试验机1 伺服器，2伺服电机，3传动系统，4压缩下压板，5弯曲装置,6弯曲压头，7移动横梁，8-拉伸楔形夹具，9-位移传感器，10固定扌当圈，11 滚珠丝杠，12 电子引伸计，13 可调扌当圈，14 手动控制盒，15-限位碰块，16 力传位器，17-可调挡圈，18 固定挡圈,19急停开

9、关，20电源开关，21 减速机，22联轴器，23电气系统（微处理器）试样：拉伸试验共有4种类型的试样：i型试样（双铲形）；ii型试样（哑铃型）；8字型试样；长条型试样。不同的材料优选的试样类型及相关条件及试样的类型和尺寸参照gb/t1040-1992执 行。本次试验材料为三元乙丙橡胶/聚丙烯共混物，试样采用i型试 样（如图3-3所示），每组试样不少于5个，尺寸及公差参表3-2, 是由惰性腔模具注射成型获得的。试样要求表面平整，无气泡、 裂纹、分层、伤痕等缺陷。fl图3-3 i型试样表3-2 i型试样尺寸及公羌符号名称尺寸公差符号名称尺寸公差l总长150w端部宽度20±1h夹具间距离1

10、15±5.0d厚度4c平行部分长度60±2b平行部分宽度10±0.2g标距50±1r半径60四. 准备工作(1) 试样的制备和外观检查.按gb1039-1992规定进行；试样的 状态调节和实验环境按gb2918规走执行。(2) 试样编号.测量试样工作部分的宽度和厚度、精确至o.olmmo 每个试佯测量三点.取算术平均值。(3) 在试样中间平行部分做标线.标明标距g； 此标线对测试结 果不应有影响。(4) 熟悉电子拉力实验机的结构.操作规程和注意事项。五. 实验步骤(1) 开机：试验机一计算机。(2) 双击桌面上名为"powertesf快捷键进入

11、试验软件；在单机“联 机”键后出现的窗口上，选择止确的通讯口，选择对应的传感器 及引伸仪后单击“联机”；(3) 检查夹具.根据实际情况(主要是试样的长度及夹具的间距) 设置好限位装置；在试验软件内选择相应的试验方案.进入试验 窗口输入“用户参数”；(4) 夹持试样.夹具夹持试样时.要使试样纵轴与上、下夹具中 心线相重合.并且要松紧适宜，以防止试样滑脱或断在夹具内，(5) 点击“实验”选择文件生成路径，单机“确定”键，程序 进入实验状态；(6) 单机“运行”键，自动开始实验。试片拉断后.打开夹具取出试片；(7) 重复36步骤.进行其余样条的测试。若试样断裂在中间平 行部分之外时，此试样作废.另取

12、试样补做；(8) 试验目动结束后，软件显不试验结果，点击"用户报告"，打印 实验报告。六. 数据处理(1)拉伸强度或断裂应力或拉仲屈服应力(mpa)式中 p=bd(3-1)最大负荷或断裂负荷或屈服负荷，nb试样工作部分宽度，mmd试样工作部分厚度，mm各应力值在拉伸应力应变曲线上的位置如图3-4所示。(2)断裂伸长率(%)l-乙。=乙(3-2)式中 l试样原始标距，mm乙'试样断裂时标线间距离，mm计算结果以算术平均值表示，取三位有效数值，吧取二位有效数值。图3-4 拉伸应力应变曲线殆拉伸时的应变，%断裂时的应变，%屈服时的应变， 拉伸强度，久2断裂应力，久3屈服应

13、力，a脆性材料，b具有 屈服点的人性材料，c无屈服点的韧性材料pp/epdm塑料拉伸性能的测定试验数据执行标准 试样标距gb/t 1040.2-2006 标距50 mm窄部分宽 度bl优选厚度h最大力拉伸弹性 模量et拉伸强度om断裂拉伸 应变e bmmmmnmpampa%第1根9.5603.9801092.42328.711第2根9.8804.0801068.934292.67126.518第3根9.7603.9901067.887182.94527.422第4根9.9604.0801053.181167.70625.917七. 注意事项(1) 微机控制电子拉力试验机属于精密设备，在操作材料

14、试验机 时，务必遵守操作规程，精力集中，认真负责。(2) 每次设备开机后摇预热lomin,待系统稳定后，才可进行 实验工作，如果刚关机，需要在开机，至少保证lmin的间隔时 间。任何时候都不能带电插拔电源线和信号线，否则很容易损坏电器控制部分。(3) 试验开始前，一定要调整好限位挡圈，以免操作失误损坏力 值传感器。(4) 试验过程中，不能远离试验机。(5) 试验过程中，除停止键和急停开关外，不要按控制盒撒谎能 够的其他按键，否则会影响试验。(6) 实验结朿后，一定要关闭所有的电源。聚合物冲击性能测试一、实验目的（1）测定聚合物的冲击强度，了解其对制甜使用的重要性：（2）熟悉聚合物的冲击性能测试

15、的原理，掌握摆锤式冲击试验机操作方法（3）掌握实验结果处理方法。了解测试条件对测定结果的彩响。二、实验原理冲击性能实验室在冲击负荷的作用下测定材料的冲击强度。在实验中， 对聚合物试样施加一次冲击负荷使试样破坏，记录下试样破坏吋或过程屮试 样单位截面积所吸收的能量，即得到冲击强度，由于聚合物的制备方法和 本身结构的不同，他们的冲击强度也各不相同。在工程应用上，冲击强度是 一项重要的性能指标，通过抗冲击试验，可以评价聚合物在高速冲击状态下 抵抗冲击的能力或判断聚合物性能和韧性程度。冲击试验的方法很多，根据实验温度可分为常温冲击、低温冲击和高温 冲击三种，依据试样的受力状态，可分为摆锤式弯曲冲击（包

16、描简支梁冲击 gb1043和悬臂梁冲击gb1843）,拉伸冲击、扭转冲击和剪切冲击；依据才 用过的能量和冲击次数，可分为大能量的一次冲击（简称一次冲击试验或落 锤冲击实验gb11548）和小能量的多次冲击实验（简称多次冲击实验），不 同材料或不同用途可选择不同的冲击实验方法，由于各种试验方法屮试样受 力形式和冲击物的儿何形状不一样，不同的试验方法所侧得的冲击强度结果 不能相互比较。摆锤式弯曲冲击实验方法由于比较简单易行，在控制产品质量和比较制 品韧性时是一种经常使用的测试方法，这里介绍摆锤式弯曲冲击（简支梁冲 击和悬臂梁冲击）试验机的工作原理，如图3-5:图3-5摆锤式冲击试验机的工作原理1-

17、摆锤2-扬臂3-机架4-试样(351)实验时摆锤挂在机架的杨臂上，摆锤杆的中心线与通过摆锤杆轴心的铅 垂线成一角度为q的扬角，此时摆锤具有一定的位能；然后计摆锤自由落下, 在它摆到最低点的憐间其位能转变为动能；随着试样断裂成两部分，消耗了 摆锤的冲击能并使其人人减速；摆锤的剩余能量使摆锤继续升高至一定高 度，b为其升角。加以w表示探锤的质量.1为探锤杆的长度，则摆锤的初 始功为：a) =w7(1 c0sc1)若考虑冲断试样时克服的空气阻力和试佯断裂而飞出时所消耗的功，根 据能量守恒定律，可用式(35-2)表示：人)=w7(l + cos0) +a + & +m v2(35-2)通常，式

18、(35-2)后三项都忽略不计，则可简单地把试样断裂时所消耗 的功表示为：4。= w/(cosb + cosa)(35-3)式中除b角外均为已知数。因此，根据摆锤冲断试样后的升角b的数 值即可从读数盘直接读取冲断试样时所消耗功的数值。简支梁冲击试验是使用已加能量的把锤一次性冲击支承成水平梁的 试样并使之破坏，冲击线应位于两支座(试样)的正中间.被测试样若为缺口 试样，则冲击线应正对缺口(参考图3-6)；悬臂梁冲击试验则rfl已知能量的 摆锤一次性冲击垂直固定成悬臂梁的试样的口由端，摆锤的冲击线与试样的 夹且和试样缺口的屮心线相隔一定距离(参考图3-7) o根据摆锤的冲击前初 始能量与冲击后摆锤的

19、剩余能量z差，确定试样在破坏时所吸收的冲击能 量，冲击能量除以冲击截而积，就得到试样的单位截而积所吸收的冲击能 量.即冲击强度。通常，冲击性能实验对聚合物的缺陷很敏感.而11影响因索也很多.聚 合物的冲击强度常受到实验温度、环境湿度、冲击速度、试样几何尺寸。缺 口半径以及缺加工方法、试样夹持力等影响，因此冲击性能测试是一种操作 简单而影响因素较复杂的实验，在实验过程屮不可忽视上述各冇关因素的影 响.一般应在实验方法规z的条件下进行冲击性能的测定。三、仪器与样品1. 实验仪器(1) zbc-4型简支梁冲击实验机(图3-8):图3-8(2) 游标卡尺。2试样试样材料采用三元乙丙橡胶/聚丙烯共混物；

20、简支梁冲击试样类型及尺 寸和缺口类型与尺寸参照gb/t104393执行。木次试验采用多型腔模具注射成型的三元乙丙橡胶/聚丙烯共混物长条 试样作为无缺口试样，在三元乙丙橡胶/聚丙烯共混物长条带缺口试样作为 缺口冲击试样。每组试样不少于5个。试样要求表而平整，无气泡、裂纹、 分层、伤痕等缺陷。四. 实验准备(1) 试样的制备和外观检查，按gb1043-93规定进行；试样的状态调 节和实验环境按gb2918规定执行。(2) 试样编号.对于无缺口试样.分别测出试样中部边缘和试样端部中 心位置的宽度和厚度，并取英平均值为试样的宽度和厚度.准确至0. 02mm； 缺i试样应测量缺i处的剩余厚度.测量时应在

21、缺口两端齐测一次，取其算 术平均值。(3) 熟悉冲击试验机，检查机座是否水平。(4) 在确认仪表的电源连线和信号连线连接无误后，按下控制盒后面的 电源开关，使系统上电，上电后约2秒钟，液品显示屏上显示应正常，否则 应检查电气系统是否有故障。(5) 检查冲击试验机是否冇规定的冲击速度.并根据试样破坏时所需的 能量选择试验机摆锤，使消耗的能量在摆锤总能量的10%飞5%内。若符合 这一能量范围的不止一个摆锤时，应该用最大能量的摆锤。(6) 调节刻度盘指针零点，使它在摆锤处于起始位置时与主动针接触。 进行空白实验.保证总摩擦损失不超过摆锤冲击试验机特性参数的规定.否 贝ij进行冲击试验机的校准。五.

22、实验步骤简支梁冲击实验(1)根据试样尺寸，进行实验机样条跨度l的调节，跨度数值根据试样类型进行选择，参照gb10431993执行。(2)拾起并锁住摆锤，将试样按规定放置在两块撑块上，将而紧贴在直角支座的垂直面上.使冲击刀刃对准试样屮心.缺口试样刀刃对准缺口背向的中心位置.如图3-6所示。图3-6简支梁冲击实验屮冲击刀刃、试样和支座的相互关系1试样2冲击方向3冲击瞬间摆锤位置4下支座5冲击刀刃6支撑块液m显示屏图3-7 zbc-4c试验机的液品控制面板(3) 选择试验方法：用“试验方法”键进行切换窗口显示。选择所需要的试 验方法。试验方法包括简支梁和悬臂梁两种。显示在显示窗口的右下角。开机记 忆

23、上次选择的试验方法。(4) 选择量程：按“量程”键进行切换窗口显示，选择所需要的量程。显示 在显示窗】的中下部位。(5) 输入试样形状、编号、温度。试样形状默认有缺口试样，试样温度默认值25°c；按“试样形状”-“数字”-a “确认”键，设置试样形状。按“试样批号”一 “数字”一 “确认”键，设置试样批号。按“试样温度”-> “数字”-> “确认”键，设置试样温度。（6）预置试样长度、宽度、厚度和缺口深度。按“试样t度”-“数字”一 “确认”键，设置试样氏度。按“试样宽度”-“数字”-“确认”键，设置试样宽度。按“试样厚度”一 “数字”一 “确认”键，设置试样厚度。按“缺

24、口深度” f “数字”一“确认”键，设置试样缺口深度。默认 值为ommo（7）待指针拨至满量程位置。（8）扳动手柄抓钩，平稳释放摆锤.从能量度盘上读取试样吸收的冲击能量 并记录。（9）试样可能会冇三种破坏类型.完全破坏（指经过一次冲击使试样分成两 段或几段）；空分破坏（指一种不完全破坏.即无缺口试样或缺口试样的横断 面至少断开90%的破坏）；无破坏（指一种不完全破坏，即无缺口试样或缺 口试样的横断而断开部分小于90%的破坏）。对于同种材料，如果可以观察 到一种以上的破坏类型，须在报告中标明其破坏类型。试样无破坏的的应不 取冲击值.实验记录为个破坏或nb；试样完全破坏或部分破坏的口j以取 值.计

25、算平均冲击值。并记录部分破坏试样的破坏百分数。不同破坏类型的 结果个能进行比较。六. 数据处理与记录1. 无缺】试样简支梁冲击强度a4。讥万 xl(f(kj *)式屮a试样吸收的冲击能量jb试样的宽度，mmd试样的厚度，mm2. 缺口试样简支梁冲击强度a kag & . i x (kj : m2)式中ak缺口试样吸收的冲击能量，jo b试样的宽度，mmdk缺口试样缺口处剩余厚度，mmpp冲击实验数据表1数据处理结果试样宽度/mm缺口厚度nun冲击吸收功/j神击强度kj/m219.753.180.12554.0429.763.180.14624.6139.663.2400553.50平均

26、值9.723.200.12574.05七.注意事项(1) 摆锤举起后，人体各部分都不要伸到重锤下面及摆锤起始处，冲 击实验时注意避免样条碎块伤人。(2) 版手柄吋，用力适当，切忌过猛。维卡软化点温度测定一. 实验目的1 掌握维卡耐热温度的测定方；2. 测定聚丙烯的维卡软化点。二. 实验原理各类塑料，即使是一些性能优良的工程塑料，当温度升高时，其在负荷作用 下的形变量均会增加，但增加的幅度不尽相同。测出形变能力的大小对于确定材 料的适用范围、使用条件是非常重要的。塑料的耐热性能，通常是指它在温度升 高时保持其物理机械性质的能力。塑料在使用时要承受外力的作用，英耐热温度 是指在卜定外力作用卜它到达

27、某一规定形变值时的温度。马丁耐热和维卡软化点 是工业部门常用塑料耐热性能的测试方法。维卡软化点测试方法是塑料试样在一 个等速升温的液体传热介质屮（甲基硅油）、在一定的负荷、一定的升温速度下, 被lnim的压针压人lmm深度时的温度。它适用于大多数的热塑性塑料。三. 仪器和原料图.23-1软化点c堆卡实脸装置图2变形测fit装2 1负«fft测温裝置*5试样,7披拌舂$ &支架i久保温倍槽、jlf10.压针头；1l加热器rh-6020系列热变形、维卡软化点温度测定仪，木仪器符合iso75-1974, iso306-1974, gb1633-79, gb1634-79标准的要求,

28、可实现实时显示、控温、 测量等功能。如图23-1所示。该仪器包括：支架:用于试样放置，并可方便地浸于保温浴椚中。支架和负荷杆的热膨 胀系数要小，负荷杆能自由垂直移动，压针固定于负荷杆末端，压针头应经硬 化处理，其长为3-5mm,横截面为(1. 000±015)mm保温浴槽:供存放液体传热介质并具冇搅拌器和加热器。加热器等速升温 速率为(5土0. 5) °c/6min； (12 + 0. 5) °c/6mino加热介质：甲基硅油(200厘斯以下，闪点300°c以上)。试样承受的静负荷总质量m为(1000±88) g; (5000±88)

29、 go负载杆 及托盘的质量为88g. m由加码质量、压针及负荷杆质量和变形测量装置附加 质量三部分总和组成。测温装置分度值应为0. 5°c,变形测量装置为精度0. 01mm.试样：1o x 10 x3-6mm,模塑试样厚度为3-4nun,板材试样取原厚度， 原厚度超过6inin可单而加工至3-4加mm,原厚度不足3mm由2-3块叠合至规定 厚度。每组试样2个，表面应平整光滑，元气泡、凹痕、飞边等缺陷，上下表 面应平行。四. 实验步骤实验准备1. 根据试验类型选择试验压头，维卡为针型压头。将所需的压头与负载杆固 定好。2. 根据试验类型和试样的尺寸计算载荷：维卡试验只冇两种规定的负荷：

30、a 法 9. 81n 即 1000gb 法 49. 05n 即 5000g3. 打开搅拌电机电源，指示灯亮，搅拌电机工作，搅拌速度可以通过搅拌电 机控制盒上的旋钮调节（温度高时用慢速，温度低时用快速）。4.安装试样:启动搅拌器jkj（a）将试样架抬（升）出油面，将热变形试样放在支撑架上（维卡试样放在平面上），放下负载杆，将试样压紧。（b）将试样架放（降）回油池内，将相应质量的耘码放在托盘上。要求抵码放正实验步骤:1. 打开电脑一双击“mcgs”图标进入主界面图1 -仪器面板上有搅拌电机（按一下搅拌电机旋转再按一次搅拌电机停转）按“工具” 菜单进入下一窗口（图4-2）系统笞理住工具 题准爲程序支

31、形准岳程序檢作宙口历史试並数据维卡热变形测定系统收形（uh） ' 18变形血）ii两组态工程杀开始 （5二戸功谗卡hicrosoft.应凯处組亦环境-图4-22. 选择升温速率和温度上限输入材料名称，试验员，试选择维卡、热变形（如选择热变形则选择a法与b法c法测试并输入试样面积，按一下计算祛 码重量，根据框内数值加上所需要的硅码。）（图4-3）系歩甘湮【$】工且z8i#准対程序变形准备程序 wft宙口 历史试够数!8#3试存5e形fit :260 (um)桁试祥加幾iee：巨061 艺(kg> i i+ttt3fc£w2a i o- <k2>材料名称升温速率

32、潟度上限i |®be热变形试验选择试验法©a谡 ob谖 oc法l .8cwpfc 0.4511甌 8 ocwp遶择试徉放豊方式o水平o側立紀试样厚度:i io: iioco紀试祥支形量：i no （wi） 制试祥加銭重量：i2.g40s2 （心 计曲叙舷码重量 _0一 （kg）留(woj1a)訖试繹厚度:i 10*2试枠宽反:|10竝sh?跨度：#2试祥支形量:530（5）#2试祥加銭重量：| 2.44890 （宼 |计算私誌码重量 f （kg）选择试样试验员'i壬王选择试验©热支形试验#3试祥尽度:10: |10#3曲跨度：40自才义窗口abc设出存储退

33、出rrrr厂 lxr® *i试拌名舫:j a o如徉名舔:| o耐试样名称:|维卡试验a法b怯» 卡:108(un)试存加疏玉金:冋】9 (kg)试徉莊网玉凰:r°943（炖）度:l檢试1t贾度:熔（e紐试存长度：3 骨(wt)紇试祥厚度：j°s (lui)炫时宽度:5 骨3松试徉长腹:6曾3住试徉庠腹:7寻（顾: 83(to)ts试祥长度：9寻（顾o维卡试验区i组玄工程0屯is屛爲裁e）怏健0维卡 hicrosoft图4-33.调零设定（图4-4）:调整测试传感器，微调使三只传感器使数值调整到红、绿、兰线框内然后按1号、2号、3号零点。把框内为零把其余

34、参数设好、按操作进入测试界面（图4-5）玄蛆玄工程交刑（s）5 叫 no |o号史（3）| 28330.015000.0 |xk#.点（5）3462交形30.0珈(s5oqoo | 0ta (s)| 30<2寻tty点注:调节变形传感器的位迄 将滑块进入颜论茯内u!出国俎态工程图牛4调零系统咎瑾【门 工貝 甌准备程序 芟形准备建序 樓作©历史试验数搭900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.030.060.090.0120.0150.0180.0210.0240.0270.0(um)1000.0300.0cc)自定义宙口#1试样*2

35、i式样#3试样wit a：王王材斛名称：abc试验w间2010年12月20日5 bt 39 4* 27 k起蝴a度：0p升虑逶率50p/h试验方法：滋 1.80wpa初试撑紐试拝約试样名称批号:4试祥鬲度10iui10jvn试祥跨度：60jiri2.04082kg泄卡se：受形虽0ujt0t平均溫度0£0 0 0.0;”缶 e q翌卫淅gs辺态环境国组态工程电j ift卡"microsoft图45单击“操作”键4. 试验结束，记录下温度；移开千分表及ii去码，抬（升）起试验架，取下 试样。注意不要把试样谋入油池。5. 降温采用气冷或水冷，也可自然冷却。冷却时，可抬起或将试样

36、架潜入 油池。6. 关闭主机电源、搅拌电机电源。维卡软化点实验数据系统管理$】工貝 温度腥备程手 珈准备建序 铢作 宙口历兗试验城 (um)e并始e"袒姦工程u ©11 32注意事项1. 在试验进行屮，若因意外情况而停止试验，则此试验不能继续进行，需 油温降到室温后，更换试样，重新开始试验。否则试验数据不准确。2. 在试样安装或取出时，不要将试样掉入油池中，若掉入一定要取出。否 则会损坏仪器。油池屮禁止有任何杂物。3. 试验完成后，一定要关闭电控箱上的电源。pp弯曲性能测定一、目的要求1. 明确弯曲试验为何可作为复合材料的筛选试验缘故。2. 了解方法要点，测试塑料及玻璃钢弯

37、曲强度。二、实验原理复合材料的弯曲试验中试样的受力状态比较复杂，冇拉力、压力、剪力、 挤压力等，因而对成型工艺配方、试验条件等因素的嫩感性较大。用弯曲试验作 为筛选试验是简单易行的，也是比较适宜的。玻璃纤维增强議料弯曲性能试验方法（gb1449 83）适用于测定玻璃纤维 织物塑料板材和短切玻璃纤维增强塑料的弯曲性能，包扌舌弯曲强度、弯曲弹性模 量、规定挠度下的弯曲应力、弯曲载荷一挠度曲线。gb1042-79适用于塑料弯 曲性能测定。1 弯曲强度。弯曲试验一般采用三点加载简支梁，即将试样放在两支点上，在两 支点间的试样上施加集屮载荷，使试样变形直至破坏吋的强度为弯曲强度。2. 弯曲弹性模量。它是

38、指在比例极限内应力与应变比值3. 某些试验由于特殊要求，可测定表观弯曲强度，即超过规定挠度时（如超过 跨距的10%）载荷达到最大值时的弯曲应力。三、实验方法要点（）试样 试样型式和尺寸见图55t,表55t、表55-2、表55-3。（二）试验条件与步骤 弯曲试验装置示意图55-2。加载上压头圆柱面半径r 为5±0. 1mm,支座圆角半径r为2±0. 2mm （当h > 3mm吋）和0. 5 + 0. 2mm （当h w3mm时），若试样出现明显支座压痕，r应改为2mm。1. 加载速度。仲裁试验时（跨厚比l/h=16± 1时），v = h/2mm/min,常规试

39、验 时v= 10mm> mine测定弯曲弹性模量及弯曲载荷一挠度取线时v = 2mm/niin。2. 规定挠度。取试样厚度的15倍。3. 跨厚比。一般取16±lo对很厚的试样，为避免层间剪切破坏，可取大于16, 如32或40等。对很薄的试样，为使其载荷落在试验机许可的量程范围内，可 取小于16,如10o测定弯曲弹性模量和弯曲载荷一挠度曲线时，将测量变形仪表置于试样跨 距屮心与试样下表而接触，施加约为5%破坏载荷的初载，检查并调整仪表使整 个系统处于止常状态，然后分级加载（测弹性模量时至少分五级加载），施加载 荷不超过破坏载荷的50%,记录各级载荷和挠度，亦口j自动连续加载和记录

40、。测定弯曲强度吋连续加载。在挠度小于或等于1. 5倍试样厚度下呈现最大载 荷或破坏的材料，记录最大载荷或破坏载荷。在挠度等于1.5倍试样厚度下不呈 现破坏的材料，记录该挠度下的载荷。试样呈层间剪切破坏，有明显内部缺陷或在试样中间的1/3跨距1以外破坏 的试样应予作废。四、实验方法说明1. 根据材料品种和形式的不同选择不同的弯曲试验方法。为了使试验结果具冇 可比性，不要轻易改变试验方法。2. 弯曲试验一般采用三点加载简支梁法，在弯曲过程中同时受到正应力和剪力 的影响。屮性层不受拉应力也不受压应力，中性层下而纤维受拉应力，中性层 上面纤维受压应力。根据材料力学分析，梁最外层纤维拉、压应力都最大。三

41、点弯曲试验是在非纯弯曲情况下进行的，试样的横截面上既冇正压力，又 有剪切应力。最大剪切应力发生在矩形截面试样厚度的屮性层，因此对矩形截 面试样，横截面受到的最大正应力（即最大弯曲应力）可见，在进行弯曲试验时，为了尽量减少剪切应力的彩响（特别是层压材 料），必须取足够大的跨厚比（1/h）。如取l/h=10,则剪切应力的影响为5%； 若1/h < 10,则剪切应力的影响更大，将会给试验结果带来影响，所以试验方法 都规定1/h > 10o3.压头圆柱面r太小，对试样易产生明显的压痕；压头圆柱面r太大，对于小跨度会增加剪切应力的影响，一般规定r为5±0mmo下支 座圆角半径r 一

42、般为2土0.2mm；当厚度hw3mm时，r为0.5±0.2mm。3. 弯曲试验中，外层纤维应变速率对试验结果亦有明显的影响，一般用上压头移动速度来控制。对j'吊'规试验，上压头移动速度米用10mm/mirio五. 实验现象和数据记录实验现彖：样条逐渐弯曲，在弯曲点上可以清楚地看到一条白线，白线的产生为应力发白现象；最后断裂。应力发口现象在拉伸的实验中更为明显。塑料弯曲性能试验报告执行标准 gb/t 9341-2008试样跨度试样宽度试样厚度9. 7 mm3. 8 mm弯曲模量ef弯曲强度ofmmpampa第4根571.748224. 9221第5根744.323526

43、. 6753第6根1024.738625. 4975第7根787. 100825. 3992第8根640.851125. 9096应力(mpa)20123456789六、现象分析与讨论思考1、塑料弯曲性能试验的影响因素答：1 试样尺寸横梁抵抗弯曲形变的能力与跨度和横截面积有很大关系，尤其是厚度对挠度影 响更大。同理，弯曲试验如呆跨度相同但试样的横截而积不同，则结果是冇差别 的。所以标准方法中特别强调（规定）了试样跨度比，厚度和试验速度等几方面 的关系，廿的是使不同厚度的试样外部纤维形变速率相同或相近，从而使各种厚 度之间的结果有一定可比性。2.试样的机械加对结果冇影响。有必要时尽量采用单面加工

44、的方法来制作。试验时加工面对着加载压头，使未加 工面受拉伸，加工面受压缩。3加载压头圆弧半径和支座圆弧半径加载压头圆弧半径是为了防止剪切力和对试样产生明显压痕而设定的。一般只要 不是过大或过小，对结果影响较小。但支座i员i弧半径的大小，耍保证支座与试样 接触为一条线(较窄的面)。如果表面接触过宽，则不能保证试样跨度的准确。4. 应变速度试样受力弯曲变形时，横截而上部边缘处冇最大的压缩变形，下部边缘处冇最大 的拉伸变形。所谓应变速率是指在单位时间内，上卜层相对形变的改变量，以每 分钟形变百分率表示，试验中口j控制加载速度來控制应变速度。随着应变速率和 加载速度的增加，弯曲强度也增加，为了消除其影

45、响，在试验方法屮对试验速度 作出统一的规定，如gb/t 9341-2000规定了从表2中选一速度值，使应变速率 尽可能接近1%/min,这一试验速度使每分钟产生的挠度近似为试样厚度值的0.4 倍，例如符合推荐试样的试验速度为2mm/mino 一般说來应变速率较低时，其 弯曲强度偏低。试验速度-般都比较低，这是因为塑料在常温下均属粘弹性材料, 只有在较慢的试验速度下，才能使试样在外力作用下近似地反映其松弛性能和试 样材料自身存在不均匀或其他缺陷的客观真实性。5 试验跨度弯曲试验大多采用“三点式”方式进行。这种方式在受力过程中，除受弯矩作用 外，还受剪力的作用。故采用“三点式”方式进行测试，对于反映塑料材料