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塑料制品性能檢測必知關(guān)鍵要素

本文敘述了塑料檢測種類、性能、設(shè)備儀器和塑料材料檢測的特點(diǎn)、影響檢測結(jié)果的因素及檢測設(shè)備儀器硬件。影響測試結(jié)果的主要因素有原材料、試樣制備、測試條件等。

談到塑料檢驗(yàn)檢測不能不說其檢驗(yàn)測試的對象，就其檢驗(yàn)檢測而言，主要有樹脂檢測、制品檢測和助劑及添加劑檢測等。按材質(zhì)分有通用塑料和工程塑料及特種工程塑料。按制品種類分有塑料薄膜、管材、異型材、板片材、發(fā)泡板材、土工合成材料、編織制品、包裝容器和日用品及其他等。

依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)有標(biāo)準(zhǔn)（ISO、IEC）、國家GB（可分為強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)、推薦標(biāo)準(zhǔn)）、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB、地方標(biāo)準(zhǔn)DB、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q，而檢測標(biāo)準(zhǔn)又可分為通用標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)、制品標(biāo)準(zhǔn)和其他共240余部，而其中通常使用的只有50部。

檢測的主要儀器設(shè)備有微機(jī)控制電子試驗(yàn)機(jī)、落錘沖擊試驗(yàn)機(jī)、簡支梁和懸臂梁沖擊試驗(yàn)機(jī)、制樣機(jī)，塑料管材沖擊、壓縮、彎曲試驗(yàn)機(jī)，靜液壓和動液壓試驗(yàn)機(jī)、垂直水平燃燒儀、電熱鼓風(fēng)干燥箱、恒溫恒濕儀、疝燈加速耐老化儀、熔體流動速率儀、熱空氣老化試驗(yàn)儀、介電強(qiáng)度測定儀、熱變形、VST（維卡軟化溫度）測定儀、轉(zhuǎn)矩流變儀、電腦控制的導(dǎo)熱率測定儀、電腦控制的閃電測定儀、錐形量熱儀等。

塑料性能測試的特點(diǎn)

塑料性能測試有其自身的特點(diǎn)

（1）應(yīng)變率高、塑性區(qū)大。塑料在常溫下一般具有較高的彈性應(yīng)變率，此值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于金屬、木材和陶瓷等材料。 

（2）溫度效應(yīng)明顯。塑料的高分子鏈段結(jié)構(gòu)和活動性能對溫度的依賴性非常明顯，可以說塑料性能是溫度的函數(shù)。 

（3）時間效應(yīng)突出。塑料的粘彈性行為使其受力后的蠕變和松弛現(xiàn)象嚴(yán)重，這是由于分子在外力作用下，逐漸發(fā)生了重構(gòu)和排列造成的。另外，受日光、水霧、臭氧、金屬雜質(zhì)等影響，處于不受力狀態(tài)下（自然條件下）的塑料均會發(fā)生不同程度的老化，即性能劣化，導(dǎo)致很多性能（物理性能、力學(xué)性能）發(fā)生變化。這些現(xiàn)象不僅在設(shè)計(jì)、使用場合要充分考慮，而且在測試、檢驗(yàn)中也應(yīng)著重考量。 

（4）形變速率影響顯著。塑料材質(zhì)有脆性材料和韌性材料（有屈服點(diǎn)的韌性材料和無屈服點(diǎn)的韌性材料）之分，這種變形速率的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般普通金屬材料。

（5）測定資料易于分散。由于組成塑料的高分子材料的分子量分布分散性，鏈段結(jié)構(gòu)各異，只有嚴(yán)格遵守各種技術(shù)規(guī)范，方能獲得準(zhǔn)確、可靠、有效的結(jié)果，達(dá)到檢驗(yàn)檢測的目的。

影響測試結(jié)果的三大因素

影響塑料檢驗(yàn)測試結(jié)果的因素眾多，但不外乎內(nèi)因與外因兩個方面。內(nèi)部因素，如塑料本身的分子量大小、分布、結(jié)晶和取向成度、內(nèi)部缺陷等；外部因素，如試樣的制備過程、溫度濕度和大氣壓、載入的速度等。從測試角度來說，重點(diǎn)考慮與實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度相關(guān)的關(guān)鍵因素。概而擴(kuò)之，主要有原材料、制樣和測試條件三大方面。

（1）原材料因素。*，塑料是由樹脂和添加劑所組成，其性能隨樹脂和添加劑的品種、牌號、及其用量而異。加之，為了改善材料的性能和便于加工成型，提高性價比，需加入各種添加劑填料，終使得高分子材料的性能明顯高于樹脂。故而在塑料測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果中很有必要注明所用原材料牌號、品級、生產(chǎn)廠家、組成配比等原材料信息。 

（2）制備試樣的因素。在塑料檢驗(yàn)測試實(shí)驗(yàn)中，所用試樣的幾何形狀有粉狀（PVC樹脂）、粒狀（PE、PP）、板和片、膜、絲、條棒等。有些甚至是液狀，如PVC糊樹脂大多是液態(tài)。對于固體塑料，制備實(shí)驗(yàn)試樣的方法、條件、和設(shè)備（板、片沖裁機(jī)、注塑機(jī)、液壓機(jī)）均會通過試樣的受熱歷史、受力歷史、分散狀態(tài)差異，影響實(shí)驗(yàn)試樣的加工性、微觀結(jié)構(gòu)及宏觀性能。

由于試樣在制備過程無可避免地會產(chǎn)生一些內(nèi)應(yīng)力，為消除這些因素對測試結(jié)果的影響，保證資料的有效性。因此，在測試實(shí)驗(yàn)之前，可根據(jù)不同塑料的性質(zhì)，選擇性地對塑料進(jìn)行退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。

（3）測試的條件因素。測試環(huán)境條件包括測試溫度、測試濕度、試樣的狀態(tài)和變形速率以及測試設(shè)備的狀況等。測試溫度和濕度對測試結(jié)果的影響程度取決于所測性能專案和試樣材料。在試樣制備之后，測試之前，必須進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。目前國內(nèi)外對狀態(tài)調(diào)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)相同，一般調(diào)節(jié)：溫度23±2℃，濕度50±10%，氣壓86~106kP條件，放置24h（但個別也有差異，如4h、16h、48h），其標(biāo)準(zhǔn)代號為23/50。

測設(shè)備和儀器是硬件條件

談到檢驗(yàn)檢測不能不說檢測設(shè)備和儀器等硬件條件。設(shè)備和儀器及裝置所測定的只是物理量，而任何一個物理量是由數(shù)值和單位構(gòu)成來表示的，即：數(shù)值×單位=物理量。檢測技術(shù)是人們?yōu)榱藢Ρ粶y物件所包含的信息進(jìn)行定性和定量掌握而采取的一系列技術(shù)措施，它是產(chǎn)品核對總和質(zhì)量控制的重要手段。我們必須借助檢測工具、儀器、設(shè)備才能對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行評價。

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