高材1021班zhoujie

注射工考工综合实训技术报告班级：高材1021班组别: 第四组组长：韩苏涛组员：徐婷婷何晶成倡梁张家瑞陈学文钮洋课程名称：注射工考工综合实训提交日期：2012年11月2日概要本文介绍了高分子材料质检的五种方式，包括塑料拉伸试验、塑料弯曲试验、塑料冲击试验、高分子材料熔体流动速率的测定，以及注塑挤出成型。

通过小组成员的动手操作、观察、讨论等顺利完成对某些高分子材料的性能检测，并且记录了试验时的数据，采集了一定的图表，以便对数据及曲线图进行处理和分析，使小组成员更好的掌握高分子材料分析所涉及常规性能测试的基本理论和常用测试技术方法及测试标准。

目录前言 (4)第一章：塑料拉伸性能测试 (5)1.1实验原理 (5)1.2 塑料拉伸性能试验 (5)1.2.1试验试样 (6)1.2.2试样条件 (6)1.2.3 试剂、原料及仪器、设备 (7)1.2.4试验步骤 (7)1.3塑料拉伸性能测试结果 (8)1.3.1数据处理 (8)1.3.2实验结果 (8)第二章：塑料弯曲性能测试 (10)2.1 实验原理 (10)2.2 塑料弯曲性能试验 (10)2.2.1试验尺寸 (10)2.2.2试验条件 (10)2.2.3 试剂、原料及仪器、设备 (11)2.2.4试验步骤 (11)2.3塑料弯曲性能测试结果 (12)2.3.1数据处理 (12)2.3.2实验结果 (12)第三章：塑料冲击性能测试 (16)3.1 实验原理 (16)3.2 塑料冲击性能试验 (16)3.2.1 试剂、原料及仪器、设备 (16)3.2.2试验步骤 (17)3.3塑料冲击性能测试数据记录与处理 (18)第四章：熔体流动速率测定 (19)4.1 熔体流动速率的定义 (18)4.2熔体流动速率试验 (19)4.2.1测试仪器 (19)4.2.2试验步骤 (19)4.3试验数据的处理 (20)第五章：注塑成型 (20)第六章挤出成型 (25)结论 (29)致谢 (30)前言本次实训项目通过对高分子材料拉伸、弯曲、冲击、熔体流动速率以及燃烧试验的操作，掌握高分子材料分析所涉及常规性能测试的基本理论和常用测试技术方法及测试标准，常规测试中数据处理与分析方法，并对高分子材料测试设备的主要工艺设备和机械设备能够正确使用与维护。

高分子材料质检是对高分子材料的一些性能进行测试，包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、熔体流动快慢和燃烧现象等，进而更好的了解高分子材料的各项性能，使其在工业生产及应用中得到较好的利用，凸显出最佳性能，也有利于高分子材料的改性。

第1章塑料拉伸性能测试1.1实验原理拉伸强度是在规定的试验温度、湿度和试验速度下，在标准试样上沿轴向施加拉伸载荷直至断裂，断裂前试样承受的最大载荷与试样横截面积的比值。

试样宽度在拉伸过程中是随试样的伸长而逐渐减小的，但在工程上一般采用起始尺寸来计算拉伸强度。

又由于在整个拉伸过程中，聚合物的应力和应变关系不是线性的，只有当变形很小时，才可视为虎克弹性体。

因此，拉伸模量（即杨氏模量）通常由拉伸起始阶段的应力与应变的比例来计算。

1.2塑料拉伸性能试验1.2.1试样1．试样形状及尺寸图1 拉伸试样形状及尺寸2．试样的选择热固性模塑材料：用Ⅰ型硬板：用Ⅱ型，L可大于170mm。

硬质、半硬质热塑性模塑材料：用Ⅱ型，厚度d=4mm±0.2mm。

软板、片：用Ⅲ型，厚度d≤2mm。

薄膜：用Ⅳ型。

3 试样要求（1）试样制备和外观检查，按相关规定进行。

（2）硬板厚度d≤10mm时，以原厚为试样厚度；当厚度d>10mm时，应从一面加工成10mm，或按产品标准加工。

（3）测弹性模量的试样，用厚度为4mm～10mm的Ⅱ型试样或用长200mm、宽15mm的试样。

（4）每组试样不少于5个。

1.2.2试验条件1．实验速度（空载）A：10mm/min±5mm/min;B: 50mm/min±5mm/min;C: 100mm/min±10mm/min或250mm/min±50mm/min。

以100mm/min±10mm/min的速度试验，当相对伸长率≤100％时，用100mm/min±10mm/min;相对伸长率>100％时，用250mm/min±50mm/min。

（1）热固性塑料、硬质热塑性塑料：用A速度。

（2）伸长率较大的硬质热塑性塑料和半硬质热塑性塑料（如尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等）：用B速度。

（3）软板、片、薄膜：用C速度。

2．测定模量时，速度为1mm/min～5mm/min,测变形准确至0.01mm。

1.2.3试剂、原料及仪器、设备1.2.4试验步骤1．根据相关要求预先调节好试验环境和处理试样。

2．每个试样在标距内测量三点，计算算术平均值。

样品测量时，模塑试样和板材试样的宽度和厚度应准确至0.05mm；片材厚度应准确至0.01mm;薄膜厚度应准确至0.001mm。

3．若需要测伸长，则应在试样平行部分做上标线，但此标线对测试结果不应有影响。

4．利用试验机上的夹具将试样两端夹住，夹具夹持试样时，要确保试样纵轴与上、下夹具中心连线相重合，并且要松紧适宜，以防止试样滑脱和断在夹具内。

夹持薄膜时要求在夹具内垫橡胶之类的弹性材料。

5．按照试验机事先内置的程序依次输入各种参数，如样品尺寸、拉伸速率等，再次检查试样是否已夹好，点击鼠标，将起初的变形等值归零。

一切准备就绪，点击开始，拉伸试验便得以进行。

6．试样断裂后，机器将自动储存相关的试验结果，此时根据需要，可查看此次试验的应力－应变、力－位移等曲线。

点击继续试验，可继续进行其它样品的拉伸试验，当一组样品全部检测完毕，可点击“生成报告”图标，机器将自动以图表的形式给出此组试验的拉伸性能的实验结果。

7．每个样品的断裂应发生在标线以内，若在标线之外的部位发生断裂，则此试样应作废，另取试样补做。

另外，测量模量时，根据需要，可使用引伸计测量变形。

1.3塑料拉伸性能测试结果1.3.1数据处理1．拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力,以σt(MPa,兆牛顿/米2)表示，按下式计算:σt=P/bd （1）式中，P---最大载荷、断裂负荷、屈服负荷,牛顿b---试样宽度,md---试祥厚度,m2．断裂伸长率εt(%),按下式计算:εt=（G-G0）/G0×100（％）（2）式中，G0---试样原始标线距离,mG---试样断裂时标线距离,m3．作应力应变曲线,从曲线的初始直线部分,按下式计算弹性模量E(MPa,N/m2)E=σ/ε（3）式中σ---应力ε---应变。

4．σt取三位有效数字(薄膜可取二位), εt、E取二位有效数字,以算术平均值表示计算结果。

1.3.2试验结果第2章塑料弯曲性能测试2.1实验原理弯曲强度，或称挠曲强度，是在规定的实验条件下对标准试样施加静弯曲力矩（如图3所示），直到试样断裂为止。

取试验过程中的最大载荷根据相关公式计算弯曲强度及弯曲模量。

图3 弯曲试验示意图弯曲试验也可以让试样一端固定，在另一端施加载荷，或者采用圆形截面的试样。

2.2塑料弯曲性能试验2.2.1试样尺寸1.板材当厚度为1mm～10mm时，以原厚度为试样厚度。

当厚度大于10mm时，应从一面机械加工成10mm，小于1mm厚度的板材不做弯曲试验。

2．试验的制备与外观检查按相关标准执行。

3．每组试验不少于5个。

2.2.2试验条件1．试验跨度:L=10d土0.5mm2．试验速度(空载)与压头半径的选取：当试样厚度大于4mm 时,速度V=1mm/min～3dmm/min,压头半径r l=5mm/min士0.lmm/min当试样厚度小于4mm时,速度V=5dmm/min,压头半径r2=2mm/min±0.l mm/min3．规定挠度:挠度值D(mm)可以按下式进行计算:D=L2γ/6d （4）式中，γ---外部纤维最大应变值(0.048mm/mm)L---试样跨度，mmd---试祥厚度，mm对于标准试样规定挠度为8.Omm，标准小试样为3.2mm,不同厚度的板材的规定挠度值按(4)式进行计算。

2.2.3试剂、原料及仪器、设备本实验所用原料为聚乙烯，预先加工成弯曲试样。

本实验所用的实验设备为CMT4204电子万能试验机，深圳新三思材料检测有限公司生产2.2.4试验步骤1)按要求调节试验环境和处理试样。

2)测量试验中间部分的宽度和厚度。

宽度测量准确到0.05mm，测量三点取其算术平均值。

3)安装好三点式试样支架，调节好跨距。

4)根据试样断裂的负荷选择负荷范围。

5)按照试验机事先内置的程序依次输入各种参数，如样品尺寸、跨距等，将试样放于支架上，若一面加工的试样，应使加工面朝向压头，压头应位于试样的中央并与试样保持线接触，压头与试样宽度的接触线垂直于试样长度方向。

再次检查确认试样是否已放好，点击鼠标，将起初的变形等值归零。

一切准备就绪，点击开始，进行弯曲实验。

6)试样断裂后，机器将自动储存相关的试验结果，此时根据需要，可查看此次试验的应力－应变、力－位移等曲线。

点击继续试验，可继续进行其它样品的弯曲试验，当一组样品全部检测完毕，可点击“生成报告”图标，机器将自动以图表的形式给出此组试验的弯曲性能的实验结果。

7)一般性的弯曲实验中，在规定挠度前或之时出现断裂的材料，记录断裂弯曲负荷值，出现最大负荷时，记录最大负荷值。

8)在达到规定挠度时，不断裂的材料测定规定挠度时的弯曲负荷值。

9)如果产品有特殊的要求，可按要求测定超过规定挠度的弯曲负荷值，此时的弯曲强度可按公式（见“数据处理”部分）进行计算，得到弯曲强度称为表观弯曲强度。

10)凡试样断裂在试样跨度三等分中间部分以外的数值应作废，另补试样进行试验。

2.3塑料弯曲性能测试结果2.3.1数据处理1．弯曲应力或弯曲强度σf（MPa）按下式计算：σf=3PL/2bd2 （5）式中,P---试样所承受的弯曲负荷(规定挠度时的负荷,破坏负荷,最大负荷值),牛顿L---试样跨度,mb---试样宽度,md---试样厚度,m。

弯曲强度的精确计算公式应为 :σf=3PL/2bd2(1十4d2/L) （6）上式中括号内的数值为修正值,但修正值在10%以下时可忽略。

对大试样来讲,挠度控制在15mm之内（小试样挠度控制在6mm之内〉,若要求测定挠度大于15mm(或6mm)的弯曲强度,则应考虑修正值,按（6）式计算弯曲强度大小。

2.3.2实验结果第3章塑料的冲击性能测试3.1实验原理冲击强度是衡量材料韧性的一个非常重要的力学指标，它是指某一试样在每秒数米乃至数万米的高速形变下，在极短的负载时间下表现出的破坏强度，或者说是材料在冲击载荷的作用下折断或折裂时单位截面积所吸收的能量。