试验环境对塑料拉伸检测的影响
影响塑料拉伸试验数据的因素有许多:如振动、温度、湿度、人员等,其中主要的因素是温度和湿度。GB/T8804中规定,实验室环境温度为(232)℃,相对湿度为(5010)%。
热塑性塑料的拉伸性能测试受温度的影响比较大,往往温度偏高,拉伸强度偏低,伸长率偏大,反之则相反。伴随着温度的逐渐上升,热塑性塑料的拉伸性能也将逐渐由硬脆向粘强转变,拉伸强度和拉伸弹性模量随之变小,而断裂伸长率将同步变大。
实验相对湿度一般对吸水率比较大的塑料影响较大。一部分塑料吸水率以后,水分子在塑料中起到了偶联剂和增韧剂的作用,从而影响该塑料的刚性和韧性。通过以上实践可见,塑料的拉伸性能测试必须在恒温恒湿条件下进行。
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拉力拉伸实验步骤
1. 实验条件
(1)试验速度(空载) A:(105)mm/min,B:(505)mm/min,C:(10010)mm/min或(25050)mm/min。
①热固性塑料、硬质热塑性塑料,用A速。
②伸长率较大的硬质、半硬质热塑性塑料(如PP、PA等),用B速。
③软板、片和薄膜用C速。相对伸长率<100%的用(10010)mm/min速度,相对伸长率>100%的用(25050)mm/min速度。
(2)测定模量时可用1~5mm/min的拉伸速度,其变形量应准确至0.01mm。
2. 以机械式拉伸试验机为例:按GBl03992标准方法的规定调节试验环境处理试样或GB/T1040为室温。
(1)试验环境
温度:热塑性塑料(252)℃,热固性塑料(255) ℃。湿度:相对湿度(655)%。
(2)试样预处理
将试样置于小的环境中,使其表面尽可能暴露在环境里。不同厚度d的试样处理时间如下:d<0.25mm的试样不少于4h;0.25mm<d<2mm的试样不少于8h;d>2mm的试样不少于16h。
(3)测量试样的厚度和宽度
模塑试样和板材试样准确至0.05mm;片材试样厚度0.01mm;薄膜试样厚度0.001mm;每个试样在距标线距离内测量三点,取算术平均值。
(4)测试伸长时
应在试样上被拉伸的平行部分作标线,此标线对测试结果不应有影响。
(5)用夹具夹持试样时
要使试样纵轴方向中心与上、下夹具中心连线相重合,并且松紧适宜,不能使试样在受力时滑脱或夹持过紧在夹口处损坏试样。夹持薄膜试样要求在夹具内衬垫橡胶之类的弹性薄片。
(6)按所选择的速度
开动机器,进行拉伸试验。
(7)试样断裂后
读取负荷及标距间伸长,或读取屈服时的负荷。若试样断裂在标距外的部位,则此次试验作废,另取试样补做。
(8)测定模量时
应记录负荷及相应变形量,作出应力应变曲线。
断裂强度
断裂强度是表征纤维品质的主要指标,提高纤维的断裂强度可改善制品的使用性质。纤维的断裂强度,通常有以下几种表示方法:
1.断裂强力:亦称强力或断裂负荷,简称强力。即纤维材料受外界直接拉伸到断裂时所需的力,单位为牛顿(N),单位有厘牛顿(cN)、毫牛顿(mN)、千牛顿(kN)等。各种强力机上测得的读数都是强力。强力与纤维的粗细有关,所以对不同粗细的纤维,强力没有可比性。
2.相对强度:拉断单位细度纤维所需要的强力称为相对强度,即纤维的断裂强力与线密度之比,用以比较不同粗细的纤维拉伸断裂性质的指标,单位为N/tex。
断裂强度高,纤维在加工过程中不易断头、绕辊,终制成的纱线和织物的牢度也高;但断裂强度太高,纤维的刚性增加,手感变硬。
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