项目6测试塑料硬度PPT课件

1、 工程工程6 测试塑料产品的硬度测试塑料产品的硬度 n义务义务6-1：n查阅文献，制定塑料产品的硬度查阅文献，制定塑料产品的硬度测试方案测试方案 1.1.义务告知：义务告知：n拟实现的知识目的：拟实现的知识目的：n塑料塑料PVC板材性能与运用，塑料板材性能与运用，塑料PVC板材板材的产品规范；的产品规范；n塑料硬度测试方法、测试原理及仪器。塑料硬度测试方法、测试原理及仪器。n拟实现的才干目的拟实现的才干目的n了解不同用途塑料产品硬度的测试方法、了解不同用途塑料产品硬度的测试方法、仪器与结果表示；仪器与结果表示；n熟习塑料产品规范。熟习塑料产品规范。 2.2.义务的引入义务的引入PVC板材加工方

2、法、运用是怎样的？板材加工方法、运用是怎样的？PVC板材硬度测试方法、测试原理及仪器板材硬度测试方法、测试原理及仪器?测试测试PVC板材硬度的流程是怎样的？板材硬度的流程是怎样的？3.3.义务的实施义务的实施查阅查阅PVC板材硬度板材硬度规范，制定测试方规范，制定测试方案案 u各组阅读义务单、弄懂义务的详细要求制定各组阅读义务单、弄懂义务的详细要求制定u完成义务的初步方案完成义务的初步方案u各工程经理分配义务并带着小组成员完成资各工程经理分配义务并带着小组成员完成资u料查阅义务，制定测试方案料查阅义务，制定测试方案 4.归纳总结归纳总结n各工程经理召集小组成员开会，汇总形本钱组的相关资料n工程

3、总经理检查各组汇报的资料n 工程工程6 测试塑料产品的硬度测试塑料产品的硬度 n义务义务6-2：n测试测试PVC塑料板材的洛氏硬度塑料板材的洛氏硬度 1.1.义务告知：义务告知：n拟实现的知识目的：拟实现的知识目的：n塑料硬度计的构造与原理；塑料硬度计的构造与原理；n硬度计的操作规程塑料硬度知识；硬度计的操作规程塑料硬度知识；n塑料洛氏硬度测试的规范方法塑料洛氏硬度测试的规范方法n拟实现的才干目的拟实现的才干目的n能正确运用硬度计，选用适宜的标尺、负荷和压头；能正确运用硬度计，选用适宜的标尺、负荷和压头；n能测试独立完成塑料硬度的测试，给出正确的测试报告能测试独立完成塑料硬度的测试，给出正确的

4、测试报告 。2.2.义务的引入义务的引入洛氏硬度计构造有何特点？它的任务原理是怎样的？洛氏硬度计构造有何特点？它的任务原理是怎样的？如何根据塑料产品特点选择的硬度测试方法？如何根据塑料产品特点选择的硬度测试方法？在操作洛氏硬度计时要留意什么？在操作洛氏硬度计时要留意什么？如何制备塑料洛氏硬度测试试样并预处置？如何制备塑料洛氏硬度测试试样并预处置？如何进展塑料洛氏硬度性能测试如何进展塑料洛氏硬度性能测试?如何对测试数据进展处置？如何对测试数据进展处置？影响洛氏硬度测试结果要素有哪些？影响洛氏硬度测试结果要素有哪些？ 3.3.义务的实施义务的实施测试测试PVC塑料板材的塑料板材的洛氏硬度洛氏硬度u

5、指点教师讲解、示范；指点教师讲解、示范；u学生分组操作。学生分组操作。 4.归纳总结归纳总结n各组汇报硬度测试情况n指点教师对各组的测试进展评价n指点教师讲解塑料硬度洛式硬度测试洛式硬度测试n硬度：表示资料抵抗其他较硬物体的压入才干，硬度：表示资料抵抗其他较硬物体的压入才干，是资料软硬程度的有条件性的定量反映。是资料软硬程度的有条件性的定量反映。n硬度本身不是一个单纯而确定的物理量，而是由硬度本身不是一个单纯而确定的物理量，而是由资料的弹性、塑性、韧性等力学性能组成的综合资料的弹性、塑性、韧性等力学性能组成的综合目的。目的。n经过硬度丈量可间接了解高分子资料的其他力学经过硬度丈量可间接了解高分

6、子资料的其他力学性能，如磨耗、拉伸强度等。性能，如磨耗、拉伸强度等。n对于纤维加强塑料，可用硬度估计热固性树脂基对于纤维加强塑料，可用硬度估计热固性树脂基体的固化程度，硬度测试简单、迅速，不损坏试体的固化程度，硬度测试简单、迅速，不损坏试样，有的可在施工现场进展，所以硬度可作为质样，有的可在施工现场进展，所以硬度可作为质量检验和工艺目的而获得广泛运用。量检验和工艺目的而获得广泛运用。硬度测定的方法nl 资料耐顶压入才干的硬度：布氏硬度、维氏硬度、努普硬度、巴科尔硬度、邵氏硬度和球压痕硬度等。n2资料抗划痕性的硬度实验：比尔鲍姆硬度和莫斯硬度等。n3资料回弹性的硬度实验：洛氏硬度和邵氏硬度等。n

7、从加载方式分为动载法和静载法硬度实验。n动载法：弹性回跳法和用冲击力把钢球压入试样的方法。n静载法：以一定外形的压头平稳而又逐渐加荷，将压头压入试样，简称“压入法。n如：布氏硬度、洛氏硬度和邵氏硬度的实验方法。n硬度大小与测试方法有关。如：硬度计类型、试样的外形以及测试条件等。n不同方法的硬度值不可比较。一、塑料球压痕硬度实验一、塑料球压痕硬度实验n1实验原理n把规定直径的钢球在规定的实验负荷作用下，垂直压入试样外表坚持一定时间后，在负荷下测定压痕深度，并求出压痕面积，以单位面积上接受的力来表示硬度大小的实验。n测试方法参照规范 GB 3398 82 。n结果表示：球压痕硬度值按下式计算：2实

8、验设备n硬度计构造：机架、压头、加荷安装、压痕深度丈量指示仪表等组成。n压头为直径 5mm的钢球， 淬火抛光，硬度 800Hv ；n硅码：初负荷为 9.8N ( 1kg )n实验负荷： 49N ( 5kg 、 132N ( 13 .5kg 、 358N ( 36.5kg 、 961N ( 98.0kg ) n计时安装：指示实验负荷全部参与后读取压痕深度的时间，计时量程不小于 60s。3 试样n试样尺寸：50mmx50mmx4mm n 或50mmx4mm 。n每个丈量点中心与试样边缘间隔不小于 10mm ，n各丈量点中心之间的间隔不小于10mm 。n厚度不应小于 4mm，均匀、外表光滑、平整、无

9、气泡、无机械损伤及杂质等。4操作n 测定各级负荷下的机架变形量 h2。n测定时卸下压头，升起任务台使其与主轴接触，加上初负荷，调理深度指示仪表为零，再加上实验负荷，直接由压痕深度指示仪表中读取相应负荷下的机架变形量。n 根据资料硬度选择适宜的实验负荷。n装上压头，并把试样放在任务台上，使测试外表与加荷方向垂直接触，无冲击地加上初负荷之后，把深度指示仪表调到零点。n 在 23s 内将所选择的实验负荷平稳地施加到试样上，坚持负荷 30s ，读取压痕深度 h1。n要求压痕深度在 0.15 0 .35mm 的范围内，否那么，应改动实验负荷，使到达规定的深度范围。 n 数量不少于 2 块，丈量点数不少于

10、 10 个。6影响要素n1硬度计的偏向产生的影响n硬度值随着初负荷的添加而添加；n在坚持初负荷不变的条件下，改动主负荷，结果发现硬度值是随着实验负荷的添加而降低；n机架变形量对硬度值的影响。在同一实验负荷下，假设机架变形量为 1 m ，压痕深度越小，硬度的相对误差越大，而在一样压痕深度时，实验负荷越小机架变形的影响越大；n压痕深度丈量安装对硬度值的影响，非常显著，是主要的误差来源。( 2 )测试条件和测试操作的影响测试条件和测试操作的影响n试样厚度的影响，大多数试样资料的硬度值都随着试样厚度的添加而降低，试样太薄时硬度值不够稳定，厚度大于 4mm 后的数据较为稳定。n读数时间的影响，大多数资料

11、试样的硬度均随读数时间的添加而下降。n测点距试样边缘间隔的影响，试样在成型加工过程中，边缘部分与中间部分受力、受热以及外表平整度等均不一样，测点太接近试样边缘，将导致硬度值侧试偏向，称为边缘效应。n侧点间间隔的影响，测点间的间隔应有一定大小，否那么会呵斥结果的不准确。二、洛氏硬度一 测试原理n用规定的压头对试样先施加初实验力，接着再施加主实验力，保管初实验力，用前后两次初实验力作用下压头压入试样的深度差hh3-h1计算出的硬度值。n压痕深度h值越大，压入深度越深，资料的硬度值越低；h值越小，压入深度越浅，资料的硬度值越高。n洛氏硬度值：nH洛氏硬度值，无因次数，习惯上称“度n常数，用钢材压头时

12、k=130n常数，约等于0.002 mm chkHR二测试方法n1919年，美国人洛克威尔Rockwell提出洛氏硬度实验方法。n塑料洛氏硬度实验方法规范有GB/T 93421988，nISO 2039/21987和ASTM D7851989等。n塑料洛氏硬度采用较小的负荷、较大的压痕器和大量程构造的硬度计。n洛氏硬度标尺：由负荷的大小与压痕器直径组合构成，适用不同硬度资料的实验。洛氏硬度标尺、负荷、压痕器直径 n硬度标尺初负荷N总负荷N压头直径mm n R98.1588.4 12.7000.015n L 98.1588.46.3500.015 n M 98.1 980.76.3500.015

13、n E 98.1 980.73.1750.015n各标尺的洛氏硬度常数取为130。eHR130实验设备n洛氏硬度仪：由机架、压头、加力机构、硬度指示器和计时安装组成。n压头为维氏度至少是 7 MN / m2的抛光钢球，钢球在轴套孔中能自在滑动，实验时不应有变形。n硬度指示器能丈量压头压入深度到 0.001mm ，每一分度值等于 0.002mm 。n计时安装能指示初实验力、主实验力全部加上时及卸除主实验力后，到读取硬度值时，总实验力的坚持时间，计时量程不大于 60s。测试步骤n选定实验标尺，所测的洛氏硬度值应在标尺的50115之间，并核对主负荷、预负荷及压痕器直径使之与所选标尺相符。n将试样放在

14、任务台上，施加初负荷，调整千分表到零点；n坚持10s后施加主负荷，坚持15s卸去主负荷保管初负荷，丈量压入深度。n结果计算：n1按下式计算洛氏硬度值: HR130- en式中：e卸去主负荷后的压入深度，每单位为0.002mmn2直接用硬度读数盘读取硬度值。n洛氏硬度值须在数字前应加上前缀标尺字母。三影响要素n l 实验仪器的影响n机架的变形量超越规范；主轴倾斜；压头夹持方式不正常；加荷不平稳以及压头轴线偏移等。 n 2测试温度的影响n随着测试温度的上升，各种塑料资料的洛氏硬度值都将下降，尤其是对热塑性塑料的影响更为显著。n 3试样厚度的影响n试样厚度小于 6mm 时，对硬度值的影响较大；n试样

15、厚度大于 6mm 时对硬度值的影响较小。n规定试样厚度不得小于 6mm 。 n4主实验力坚持时间的影响n塑料属于黏弹性资料，在实验载荷作用下，试样的压痕深度随加荷时间的添加而添加，硬度值随着降低。低硬度资料的影响较高硬度资料的明显。n 5读数时间的影响n主实验力卸除后，试样压痕将产生弹性恢复，有一定时间，因此卸荷后距读数时间越长，压痕的弹性恢复时间也越长，侧得的硬度值该当偏高。n 塑料板材邵氏硬度测试拓展训练拓展训练:邵氏硬度测试邵氏硬度测试1.邵氏硬度计测试原理n具有一定外形的钢制压针，在实验力作用下垂直压入试样外表，当压足外表与试样外表完全贴合时，压针尖端面相对压足平面有一定的伸出长度L，

16、以L值的大小来表征邵氏硬度的大小,L值越大，表示邵尔硬度越低，反之越高.n计算公式为： HA=100- L/0.025；n HD=100- L/0.025 ；n HC=100- L/0.025 n 式中HA为邵氏A硬度. 2.邵氏硬度计的分类和运用：n邵氏硬度计主要邵氏硬度计主要分为三类：即分为三类：即 A型，型，C型和型和 D型。它们的丈型。它们的丈量原理完全一样，所量原理完全一样，所不同的是丈量针的尺不同的是丈量针的尺寸不同。寸不同。n1A型的针尖直径型的针尖直径为为 7.9mm， n邵邵 A型硬度计用来丈型硬度计用来丈量软塑料、橡胶、合量软塑料、橡胶、合成橡胶、毡、皮革、成橡胶、毡、皮革

17、、打印胶辊的硬度；打印胶辊的硬度；n2D型的针尖直径为 0.2mm.即半径为R0.1。邵D 型硬度计用来丈量包括硬塑料和硬橡胶的硬度，例如:热塑性塑料,硬树脂，地板资料，保龄 球等，特别适宜于现场对橡胶和塑料废品的硬度丈量。n3C型的测针是一个圆球。n邵氏 C型硬度计用来丈量泡沫资料和海绵等软性资料。3.实验设备构造n硬度计主要由读书盘、压针、下压板及对压针施加压力的弹簧组成。n(1)读数度盘：为100分度，每个分度为一个邵氏硬度值。当压针端部与下压板处于同一程度面时，硬度计度盘应指示“100。当压针完全伸出时，硬度计度盘应指示为“0。n2) 弹簧力：压力弹簧对压针所施加的力应与压针伸出压板位

18、移量有恒定的线性关系。其大小与硬度计指针所指刻度的关系如下式所示：n(3)下压板：为硬度计与试样接触的平面，它应有直径小于12毫米的外表。在进展硬度丈量时，该平面对试样施加规定的压力，并于试样均匀接触。n注：硬度计的测定范围为2090之间。当试样用A型硬度计丈量硬度值大于90时，改用邵氏D型硬度计丈量硬度。用D型硬度计丈量硬度值低于20时，改用A型硬度计丈量。4.试样制备和要求n(1).试样厚度均匀，外表光滑、平整、无气泡、无机械损伤及杂质。n(2) .用A型硬度，试样厚度应小于5毫米。用D型硬度计测定硬度，试样厚度应不小于3毫米。n 注：试样允许用两层，最多不能超越三层叠合所需厚度，并保证各层之间接触良好。n(3) .试样大小应保证每个丈量点与试样边缘间隔不小于12毫米，各丈量点之间的间隔不小于6毫米。n(4).每组试样丈量点数不少于5个，可以在一个或几个试样上进展。5.试样步骤n(1).校准：在运用过程中压针的外形和弹簧的性能会发生变化，因此对硬度计的弹簧压力，压针伸出最大值及压针外形和尺寸应定期检查校准。n(2).对试样进展环境调整。对于硬度与湿度无关的资料实验前，试样应在实