测试塑料产品拉伸性能

塑料测试技术项目课程项目课程项目3测试塑料产品拉伸性能项目3测试塑料产品拉伸性能•任务3-1：查阅文献，制定拉伸性能测试方案各子项目的测试任务•测试PE塑料板材拉伸性能•测试PP塑料板材拉伸性能•测试PVC塑料板材拉伸性能•测试PP/PA塑料板材拉伸性能1.任务告知：•拟实现的知识目标：•本组塑料产品的生产及应用知识；•本组塑料产品拉伸性能标准、测试标准知识；•拟实现的能力目标•会查阅塑料产品加工工方法、应用及相关产品拉伸性能标准及测试标准；•组织、分工、协作能力2.任务的引入本组塑料产品加工方法、应用是怎样的？本组塑料产品拉伸性能标准、测试标准是怎样的?测试本组塑料拉伸性能的流程是怎样的？3.任务的实施查阅塑料产品拉伸性能标准，制定测试方案各组阅读任务单、弄懂任务的具体要求制定完成任务的初步计划各项目经理分配任务并带领小组成员完成资料查阅任务，制定测试方案4.归纳总结各项目经理召集小组成员开会，汇总形成本组的相关资料项目总经理检查各组汇报的资料项目3测试塑料产品拉伸性能•任务3-2：熟悉拉伸试验机结构与操作1.任务告知：•拟实现的知识目标：•拉伸试验机结构与工作原理；•拉伸试验机的操作规程；•试验机故障及排除方法。•拟实现的能力目标•能操作拉伸试验机，安装试样夹具；•能调零、日常维护和简单故障的排除。2.任务的引入拉伸试验机结构有何特点？它的工作原理是怎样的？拉伸试验机可测试什么力学性能指标？所用的夹具有何不同？如何安装？在操作拉伸试验机时要注意什么？拉伸试验机常见的故障有哪些？如何排除？3.任务的实施熟悉拉伸试验机结构与操作指导老师讲解、示范；学生分组操作4.归纳总结各组汇报操作心得指导老师对各组的工作进行评价项目3测试塑料产品拉伸性能•任务3-3：测试塑料产品拉伸性能1.任务告知：•拟实现的知识目标：•拉伸试样制备方法及预处理知识；•量具的使用知识；•塑料拉伸试验的标准；•试验数据处理及测试报告知识。•拟实现的能力目标•能按标准制备并预处理试样；•能制定测试条件及选用试样夹具；•能记录测试结果，给出测试报告。2.任务的引入如何制备塑料拉伸性能测试试样并预处理？如何进行塑料拉伸性能测试?如何对测试数据进行处理？影响拉伸性能测试结果因素有哪些？PE、PP、PVC、PA/PP塑料板材拉伸性能试样制备、预处理异同点？PE、PP、PVC、PA/PP塑料板材拉伸性能标准、测试标准异同点3.任务的实施塑料拉伸性能测试指导老师讲解、示范各组塑料拉伸性能测试4.归纳总结各组汇报拉伸性能测试情况指导老师对各组的测试进行评价指导老师讲解塑料拉伸性能测试工作•对于每个人而言，其实你很难预测到你将来真正要从事什么工作，将来所要从事的工作，是否跟你在大学里学的专业有关。大多数人，很有可能将来所作的工作，跟自己当初所学的专业一点关系都没有。从22岁大学毕业在26岁之间这四年，重要的不是你做了什么，重要的是你在工作中养成了怎么样的良好的工作习惯。这个良好的工作习惯，指的是：认真、踏实的工作作风，以及是否学会了如何用最快的时间接受新的事物，发现新事物的内在规律，比别人更短时间内掌握这些规律并且处理好它们。具备了以上的要素，你就成长为一个被人信任的工作的人。1认识-应用广泛聚乙烯管材（板材）图2.1压缩聚氯乙烯板材图2.2聚氯乙烯防腐管材图2.3聚乙烯软管图2.4聚乙烯塑料阀门聚乙烯塑料管材（板材）加工方法及应用加工方法应用特点挤塑电线、电缆、软管、运输箱韧性、耐化学性、不渗透性好吹塑塑料瓶子、燃料桶韧性，熔体强度高注塑食品包装箱、罐高应力开裂性能滚塑化学储罐交联后应力开裂性，韧性，耐磨性，耐气候性好聚丙烯管材（板材）图2.5发泡板材图2.6聚丙烯盒图2.7聚丙烯隔板图2.8聚丙烯凳子聚丙烯管材（板材）应用•汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。•工程塑料，适用于制电视机、收音机外壳、电器绝缘材料、防腐管道、板材、贮槽等，也用于生产扁丝、纤维、包装薄膜、盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠等。•抗细菌生产，适合作一次性注射器和医疗设备。•PP片材用于制热成型的食品容器尼龙管材（板材）图2.9尼龙铸件图2.10尼龙板材尼龙材料的性能•1.优良的力学性.尼龙的机械强度高,韧性好,•2.自润性,耐磨性好.•3.优良的耐热性.•4.优良的电绝缘性能.•5.优良的耐气候性.•6.吸水性.尼龙材料的应用•主要用于汽车工业,电气电子工业,交通运输业,机械制造工业,电线电缆通讯业,薄膜及日常用品.用于汽车工业的尼龙约占尼龙总销量的1/3.主要是利用尼龙树脂密度小和优良的综合性能,以适应汽车轻量节能的要求.特别是利用它的机械强度较好,耐磨,耐油,自润滑等优点,制造各种轴承,齿轮,输油管,储油器,保护罩,支撑架,车轮罩盖,导流板,风扇,空气过滤器外壳,散热器水室,制动管,发动机罩,车门把手等标准•为在一定范围内获得最佳秩序,对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性文件。该文件经协商一致制定并经一个公认机构的批准。测试标准国际标准ISOIEC国家标准GBANSIASTM地方标准DBQ行业标准HGSG企业标准Q测试标准GB／T1042—1992GB/T13022－91塑料拉伸性能测试方法•拉伸试验–对试样沿纵轴方向施加静态拉伸负荷，使试样破坏的过程。•应变–当材料受到外力作用时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种变化就称为应变(用ε表示)。•应力–试样在外作用力下在计量标距范围内，单位初始横截面上承受的拉伸力(用σ表示)。•拉伸强度–在拉伸试验中，保持材料受力至最终，测量材料断裂过程中，所承受的最大拉伸应力称为拉伸强度(极限拉伸应力)(用σ1表示)•极限伸长率或断裂伸长率–断裂时伸长的长度（L－L0）与原始长度L0之比的百分数来表示(用εt来表示)。应力一应变曲线电子万能试验机的结构•主机–交流伺服电机及传动系统、力传感器、机架、滚珠丝杆、位移传感器、限位开关、控制面板、急停开关等；•电控系统–力测量系统、变形测量系统、位移测量系统及驱动控制系统、通讯系统等；•微机软件–由计算机进行试验方案制定与选择、数据处理、分析、试验过程检测、结果输出；•夹具–根据试样选取GB/T1040－92•1）试样•分I～IV四种类型，对应于不同塑料材料•每组试样数量不少于5个实验条件ABCDEFGHI1±0.52±0.45±1.010±2.020±2.050±5.0100±10200±20500±50测试步骤•①在试样中间画出标线，示明标距；•②测量试样中间平行部分的宽度和厚度，每个试样测量三点，取算术平均值。•③选定拉伸速度，调节试验机的速度。•④装夹试样，使试样纵轴与上、下夹具中心连线重合。•⑤开动机器进行拉伸。在拉伸过程中读取材料屈服时的负荷，试样断裂后，读取最大载荷及标距间的伸长值。若试样断裂在标距以外的部位，则此试样作废，另取样补做。•⑥根据拉伸试验记录的数据，可以求得一系列拉伸性能拓展训练•在拉伸性能测试步骤中,关键在哪一步骤?关键词学习法为何要选定拉伸速度？•因为塑料属粘弹性材料，它的应力松驰过程与变形速率紧密相关。应力松驰需要一个时间过程，当低速拉伸时，分子链来得及位移、重排，呈现韧性行为。表现为拉伸强度减少，而断裂伸长率增大。高速拉伸时，高分子链段的运动跟不上外力作用，呈现脆性行为，表现为拉伸强度增大，断裂伸长率减少。•硬而脆的塑料•较低的拉伸速度•韧性塑料•较高的拉伸速度试样类型试样材料试样类型试样制备方法试样最佳厚度试验速度硬质热塑性（增强）塑料注塑或压制4B、C、F、E、F硬质热塑性塑料板热固性塑料板（包括层压板）I型机械加工2A、B、C、D、E、F、G软质热塑性塑料软质热塑性塑料板材II型注塑或模压机械（冲切）加工2F、G、H、I热固性塑料（包括填充、增强塑料）III型注塑或模压－C热固性增强塑料板IV型机械加工－B、C、D四、影响结果的主要因素一）成型条件•成型过程中，制品受到热、分子取向等作用，影响其力学性能•连续或者间歇过热造成分子热分解；•成型压力、模具设计、温度等条件不适宜时，引起试样变形；•急剧冷却或缓慢冷却，引起残余应力的保留程度、结晶度、结晶粒子大小等方面不同；•成型过程使分子取向时引起各向异性；•成型后热处理，制品除去残余应力。•例如，聚碳酸酯的成品经退火处理，成品的耐环境应力开裂改善，弯曲强度增加，但是冲击强度稍稍下降。(二)温度与湿度(二)温度与湿度•热固性树脂不会因温度不同而得到不同的曲线。•热塑性树脂，伴随着温度上升，曲线从硬脆性向黏弹性转移。•塑料在Tg以下是坚硬的状态，超过Tg时急速变软•在Tg附近，结晶性高分子弹性模量下降到1／10；无定形高分子弹性模量下降到数1／1000。•结晶性高分子随温度变化伸长率在1％～I000％范围内变化，拉伸强度在10倍以内变化。（三）拉伸速度的影响•塑料属粘弹性材料，它的应力松弛过程与变形速率紧密相关，应力松弛需要－个时间过程。•当低速拉伸时，分子链产生位移、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，高分于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。•不同品种的塑料对拉伸速度的敏感不同。硬而脆的塑料对拉伸速度比较敏感。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，可以采用较高的拉伸速度，以缩短试验周期，提高效率。布置作业•分析测试数据，完成项目报告•学习总结今天任务不要留在明天