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流動(dòng)系數(shù)
(1)常用的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的量測(cè)儀器是溶液指數(shù)計(jì)(Melt Indexer).
(2)流動(dòng)系數(shù)檢測(cè)方法:是一種表示塑膠材料加工時(shí)的流動(dòng)性的數(shù)值。它是美國(guó)量測(cè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ASTM)根據(jù)美國(guó)杜邦公司(Du Pont)慣用的鑒定塑料特性的方法制定而成,其測(cè)試方法是先讓塑料粒在一定時(shí)間(10分鐘)內(nèi)、一定溫度及壓力(各種材料標(biāo)準(zhǔn)不同)下,融化成塑料流體,然后通過(guò)一直徑為2.1mm圓管所流出的克(g)數(shù)。其值越大,表示該塑膠材料的加工流動(dòng)性越佳,反之則越差。
(3)測(cè)試的具體操作過(guò)程是:將待測(cè)高分子(塑料)原料置入小槽中,槽末接有細(xì)管,細(xì)管直徑為2.095mm,管長(zhǎng)為8mm。加熱至某溫度后,原料上端藉由活塞施加某一定重量向下壓擠,量測(cè)該原料在10分鐘內(nèi)所被擠出的重量,即為該塑料的流動(dòng)指數(shù)。有時(shí)您會(huì)看到這樣的表示法?MI 25g/10min,它表示在10分鐘內(nèi)該塑料被擠出25克。一般常用塑料的MI值大約介于1~25之間。MI愈大,代表該塑料原料粘度愈小及分子重量愈小,反之則代表該塑料粘度愈大及分子重量愈大。
收縮率
塑膠制品經(jīng)冷卻、固化并脫模成形后,其尺寸與原模具尺寸之差的百分比。
因結(jié)構(gòu)不同的關(guān)系,結(jié)晶性塑料與非結(jié)晶性塑料的收縮率存在明顯的差異。一般地,結(jié)晶性塑料的收縮率比非結(jié)晶性塑料的收縮率大上好幾倍(如下表所示)。同時(shí)有添加玻璃纖維或其它強(qiáng)化劑的塑膠材料,其收縮率可降低好幾倍。影響成型收縮的因素有熱收縮、結(jié)晶度(熱塑性)或硬化度(熱固性)、彈性回復(fù)、分子配向、與成型條件等因素。 <1>熱塑性塑料
<2>熱固性塑料
熱膨脹系數(shù)
由于一般塑料的熱膨脹系數(shù)比金屬大2~10倍,因此在設(shè)計(jì)模具、塑料與金屬并用的器具、塑料的鉗核物時(shí),必須詳加考慮,以防止因內(nèi)部應(yīng)力而造成產(chǎn)品的龜裂變形。
玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)(TG)
當(dāng)塑料的溫度達(dá)到玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)時(shí),其分子鍵的分枝開(kāi)始局部脈動(dòng),塑料便由玻璃狀變成橡膠狀。當(dāng)聚合物的溫度在Tg時(shí),會(huì)由較高溫下呈現(xiàn)的橡膠態(tài),轉(zhuǎn)至低溫下所呈現(xiàn)的具堅(jiān)硬易脆性質(zhì)的玻璃狀。結(jié)晶性塑料有明顯的Tg及潛熱值,聚合物是呈現(xiàn)橡膠態(tài)還是玻璃狀全視Tg與當(dāng)時(shí)使用時(shí)的溫度而定,故Tg為聚合物在使用上的重要指針。
塑料的熔點(diǎn)(TM)
塑料的熔點(diǎn)是指塑料由固體狀態(tài)變成熔融狀態(tài)時(shí)的溫度,此時(shí)結(jié)晶性塑料的比容顯著增加,此溫度又稱(chēng)可加工溫度。
熱變形溫度(HDT)
測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn):顯示塑膠材料在高溫受壓下能否保持不變的外形,一般用來(lái)表示塑料的短期耐熱性。 測(cè)試方法:將試片在一定壓力及一定加溫速度下,彎曲到一定程度時(shí)的溫度。例如,在一標(biāo)準(zhǔn)試片(127×13×3mm)的中心,置放在455kPa或1820kPa負(fù)載下,并以2℃/min條件升溫直到變形量為0.25mm時(shí)的溫度。
對(duì)非結(jié)晶塑料,HDT比Tg小10~20℃;對(duì)結(jié)晶塑料,HDT則接近于Tm。通常加入纖維補(bǔ)強(qiáng)后,塑料的HDT會(huì)上升,因?yàn)槔w維補(bǔ)強(qiáng)可以大幅提升塑料的機(jī)械強(qiáng)度,以致在升溫的耐撓曲測(cè)試時(shí),會(huì)呈現(xiàn)HDT急劇升高的現(xiàn)象。
彈性系數(shù)
彈性系數(shù)是指塑料受外力作用變形后恢復(fù)原來(lái)形狀的能力,一般以應(yīng)力對(duì)應(yīng)變的比值表示。彈性值愈大表示塑料材料的剛性(Rigidity)愈好。 硬度
測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn):塑料的硬度常采用洛氏硬度,蕭氏硬度法來(lái)測(cè)試。
其中Shore A常用來(lái)測(cè)定較軟的塑料,如TPE等彈性體或橡膠;Shore D則來(lái)測(cè)定較硬的塑料;而Rock Well幾乎都是測(cè)定較硬之工程塑料或高性能工程塑料。
它們的公式換算為Shore D + 50 = Shore A。普通PE、MF、UF、FRP等塑料較硬,PE類(lèi)較軟。
沖擊強(qiáng)度
其中有夏比(Charpy)法及艾氏(Izod)法兩種。
計(jì)算方法是將破壞試片所需的能量值除以試片的寬度。一般塑料以PVC、PE、PP、ABS等沖擊強(qiáng)度較高。
壓縮強(qiáng)度
塑料承受外來(lái)壓縮力的能力。
聚縮醛、聚酯、壓克力、尿權(quán)樹(shù)脂和美臘明樹(shù)脂在這方面性能較突出。
彎曲強(qiáng)度
主要用來(lái)測(cè)定塑料耐折的能力,以每單位面積多少力來(lái)表示。
一般塑料以PVC、美臘明樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂及聚酯類(lèi)彎曲強(qiáng)度為佳。玻璃纖維也常用來(lái)提升塑料的耐折性。彎曲彈性率是指將試片彎曲時(shí)(測(cè)試方法如彎曲強(qiáng)度),在彈性范圍內(nèi),單位變形量所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力。一般彎曲彈性率越大,則表示該塑膠材料的剛性越好。
抗張強(qiáng)度
檢測(cè)的方法:將塑膠材料拉伸到某一程度,所需力量的大小,通常以每單位面積多少力來(lái)表示,而其所拉伸長(zhǎng)度的百分比即為伸長(zhǎng)率。拉伸強(qiáng)度試片其拉伸的速度通常為5.0~6.5mm/min。
吸水率
塑料膜或塑料板氣體穿透難易的程度。
檢測(cè)的方法:將樣品烘干后稱(chēng)重,再浸入水中24或48小時(shí),然后取出來(lái)再稱(chēng)重,計(jì)算重量增加的百分比。
酚醛樹(shù)脂、尿醛樹(shù)脂、尼龍、纖維素樹(shù)脂等吸水率較高,PE、PP等吸水率較低。一般吸水率大者,其機(jī)械強(qiáng)度與尺寸穩(wěn)定性易受影響。
游離單體
游離單體含量可表示樹(shù)脂聚合的程度,一般以?或ppm表示。用做食品容器的塑料,或單體聚有毒性的塑料對(duì)游離單體含量管制較嚴(yán)。
假比重及粒徑分布
黏度
測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn):粒徑分布可依ASTM D1921的篩分法測(cè)得,假比重可依ASTM D1895的方法測(cè)得。 顯示塑料原料的顆粒大小及填塞緊密狀況。
分子量
顯示膠塑體及膠溶體的特性。
一般化合物的分子量是不變的,而聚合體的分子量則是大小不均,所以必須采用平均值及分布度表示。常用的分子量表示法為重量平均分子量MW及數(shù)目平均分子量MN,其比值MW/MN稱(chēng)為分子量分布。
比重
物質(zhì)密度與水密度的比值(水密度為1),所謂密度是指單位體積的重量。比重可用來(lái)估算制品所需原料的重量,而要減輕塑料的用量或重量可采用發(fā)泡的方式解決。
比重可用來(lái)估算制品所需原料的重量,而要減輕塑料的用量或重量可采用發(fā)泡的方式解決。