高分子材料性能学及测试

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高分子材料性能测试力学性能

3.1.2 高分子经典应力－应变曲线 I
3.1 拉伸性能
(c)旳特点是硬而强。拉伸强度和弹性模量大，且有合适旳伸长率，如硬聚氯乙烯等。(d)旳特点是软而韧。断裂伸长率大，拉伸强度也较高，但弹性模量低，如天然橡胶、顺丁橡胶等。
3.1 拉伸性能
3.1.2 高分子经典应力－应变曲线 III
(e)旳特点是硬而韧。弹性模量大、拉伸强度和断裂伸长率也大，如聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙等
塑性(Plasticity)：外力作用下，材料发生不可逆旳永久性变形而不破坏旳能力。
Mechanical properties of materials
应力
应变
Mechanical properties of materials
3.1 拉伸性能
3.1.1 应力－应变曲线
Байду номын сангаас
高分子应力-应变过程
3.1 拉伸性能
电子万能试验机
3.1 拉伸性能
3.1 拉伸性能
3.1.5 拉伸性能测试原理拉伸试验是对试样延期纵轴方向施加静态拉伸负荷，使其破坏，经过测量试样旳屈服力、破坏力和试样标距间旳伸长来求得试样旳屈服强度拉伸强度和伸长率。
3.1 拉伸性能
3.1.6 测量方法即实验环节 ①试样旳状态调节和试验环境按国家原则规定。②在试样中间平行部分做标线，示明标距。③测量试样中间平行部分旳厚度和宽度，精确到0.01mm，II型试样中间平行部分旳宽度，精确到0.05mm，测3点，取算术平均值。④夹具夹持试样时，要使试样纵轴与上下夹具中心连线重合，且松紧适宜。⑤选定试验速度，进行试验。⑥记录屈服时负荷，或断裂负荷及标距间伸长。试样断裂在中间平行部分之外时，此试样作废，另取试样补做。

高分子材料三大测试标准介绍与性能分析

•比重
•收缩率 •吸水率
•含水率
•硬度
物理性能
标准：ASTM D792/ISO1183-3 塑料的比重即塑料的密度, 单位为g/cm3。常用的两种方法：浸渍法（成型塑料），比重瓶法（粉料、粒料）
塑料的比重大小，会直接影响到产品的重量以及成本。同样重量的产品，如果原料比重越小，每公斤原料可以产出更多的产品。反而，原本比重越大，产出的产品数量会更少。
以规定直径的钢球压头，先用初载荷压入试样，继而增至主载荷，然后恢复至初载荷，造成的压痕深度增量作为材料硬度，称为洛氏硬度。以符号HR表示 e HR K c
e——初载荷增至主载荷再返回初载荷的压痕深度增量（mm） c——常数，0.002mm K——常数，130
洛氏硬度标尺 R L M E
结晶也会使体积进一步减小，所以结晶性材料的收缩率较大。如：
结晶收缩率 PBT 1.82.0 PET 2.02.5 POM 2.02.5 非晶收缩率 PC 0.50.7 ABS 0.40.6 PMMA 0.30.7
收缩率对产品的设计很重要，尤其是对尺寸精度要求高的产品。材料收缩的预判可避免产品凹陷和翘曲。
CTI值级别
大于600 0
400-599 1
250-399 2
175-249 3
100-174 4
小于100 2
电性能
电性能
介质在外加电场时会感应电荷而削弱电场，原外加电场（真空中）与最终介质电场比值即为介电常数，如果有高相对介电常数的材料放进电场，场的强度会在电介质内有可观的下降。介电常数与所加的电场频率有关，一般有50Hz/1KHz。相对介电常数越小，材料的绝缘性越好。 PS 1.05—1.5 ABS 1.5—2.5 PVC 1.3—1.4 PE 1.4—1.6 PP 1.5—1.8 PMMA 3.0—3.6

高分子材料性能测试实验报告

高分子材料性能测试实验报告一、实验目的本实验旨在对常见的高分子材料进行性能测试，以深入了解其物理、化学和机械性能，为材料的选择和应用提供科学依据。

二、实验材料与设备1、实验材料聚乙烯（PE）聚丙烯（PP）聚苯乙烯（PS）聚氯乙烯（PVC）2、实验设备电子万能试验机热重分析仪（TGA）差示扫描量热仪（DSC）硬度计冲击试验机三、实验原理1、拉伸性能测试高分子材料在受到拉伸力作用时，会发生形变。

通过测量材料在拉伸过程中的应力应变曲线，可以得到材料的拉伸强度、断裂伸长率等性能指标。

2、热性能测试TGA 用于测量材料在加热过程中的质量损失，从而分析材料的热稳定性和组成成分。

DSC 则可以测量材料在加热或冷却过程中的热量变化，用于研究材料的相变温度、玻璃化转变温度等。

3、硬度测试硬度是衡量材料抵抗局部变形的能力。

硬度计通过压入材料表面一定深度，测量所施加的力来确定材料的硬度值。

4、冲击性能测试冲击试验机通过施加冲击载荷，测量材料在冲击作用下的吸收能量，评估材料的抗冲击性能。

四、实验步骤1、拉伸性能测试将高分子材料制成标准哑铃状试样。

安装试样到电子万能试验机上，设置拉伸速度和测试温度。

启动试验机，记录应力应变曲线。

2、热性能测试称取一定量的高分子材料样品，放入 TGA 和 DSC 仪器的样品盘中。

设置升温程序和气氛条件，进行测试。

3、硬度测试将试样平稳放置在硬度计工作台上。

选择合适的压头和试验力，进行硬度测量。

4、冲击性能测试制备标准冲击试样。

将试样安装在冲击试验机上，进行冲击试验。

五、实验结果与分析1、拉伸性能聚乙烯（PE）：拉伸强度较低，断裂伸长率较高，表现出较好的柔韧性。

聚丙烯（PP）：拉伸强度较高，断裂伸长率适中，具有一定的刚性和韧性。

聚苯乙烯（PS）：拉伸强度较高，但断裂伸长率较低，脆性较大。

聚氯乙烯（PVC）：拉伸强度和断裂伸长率因配方不同而有所差异。

2、热性能TGA 结果显示，不同高分子材料的热分解温度和分解过程有所不同。

高分子材料分析与测试

高分子材料分析与测试引言高分子材料是一类重要的工程材料，在各个领域有着广泛的应用。

为了确保高分子材料的质量和性能，对其进行准确的分析与测试是至关重要的。

本文将介绍高分子材料分析与测试的基本原理、常用方法和技术，并对其在实际应用中的重要性进行讨论。

1. 高分子材料的特性分析高分子材料具有许多特殊的性质，如高分子链结构、长链分子的柔性和高分子材料的热性能等。

为了准确分析和测试高分子材料的特性，我们需要运用一些常用的分析方法。

下面介绍几种常用的高分子材料特性分析方法：•红外光谱分析：红外光谱是一种常见的高分子材料分析方法，通过对材料吸收、发射或散射红外辐射进行分析，可以确定材料的化学成分和结构。

•热分析：热分析是一种通过加热样品并监测其温度和质量变化来分析材料热性能的方法。

常见的热分析方法包括热重分析（TGA）和差热分析（DSC）等。

•X射线衍射（XRD）：XRD是一种通过测量材料对入射X射线的衍射情况来分析其晶体结构的方法。

通过XRD可以确定高分子材料的结晶性质和晶格参数。

•核磁共振（NMR）：核磁共振是一种通过测量材料中核自旋的共振现象来分析材料结构和化学环境的方法。

在高分子材料分析中，NMR可以提供关于材料分子结构、分子量和链结构等信息。

2. 高分子材料的力学性能测试高分子材料的力学性能是评价其质量和使用性能的关键指标之一。

为了准确测试高分子材料的力学性能，常用的测试方法包括：•拉伸测试：拉伸测试是一种通过施加拉伸力来测量材料在拉伸过程中的力学性能的方法。

通过拉伸测试可以确定高分子材料的强度、延展性和弹性模量等指标。

•弯曲测试：弯曲测试是一种通过施加弯曲力来测量材料在弯曲过程中的力学性能的方法。

通过弯曲测试可以确定高分子材料的弯曲强度和弯曲模量等参数。

•硬度测试：硬度测试是一种通过在材料表面施加静态或动态载荷来测量材料硬度的方法。

常用的高分子材料硬度测试方法包括巴氏硬度和洛氏硬度等。

•冲击测试：冲击测试是一种通过施加冲击载荷来测量材料抗冲击性能的方法。

高分子性能质量检测及测试仪器

高分子性能质量检测及测试仪器摘要高分子材料在现代工业中得到了广泛应用，其性能质量的检测和测试是确保产品质量的关键环节。

本文主要介绍了高分子材料性能质量检测的重要性，并介绍了常用的高分子性能质量检测及测试仪器。

1. 引言高分子材料是一类由大分子聚合生成的材料，具有良好的绝缘性、耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化性等优良性能。

随着高分子材料的广泛应用，其质量问题也引起了人们的关注。

而高分子材料的质量问题往往与其性能密切相关，因此，高分子性能质量的检测和测试成为了确保产品质量的关键环节。

2. 高分子性能质量检测的重要性高分子材料性能质量检测的重要性主要体现在以下几个方面：2.1 保证产品质量高分子材料作为各种工业产品的基础材料，其质量直接影响着最终产品的质量。

通过对高分子材料的性能质量进行检测，可以及时发现和排除质量问题，确保最终产品的质量达到标准要求。

2.2 提高生产效率高分子材料性能质量的检测可以帮助生产厂家确定材料的具体性能参数，在生产过程中合理调整工艺参数，提高生产效率，降低生产成本。

2.3 研发新材料高分子材料性能质量检测技术的发展，可以为高分子材料新材料的研发提供有力支持。

通过对新材料的性能质量进行检测分析，可以评估其适用范围和潜在应用领域，为高分子材料科学研究提供指导。

3. 高分子性能质量检测及测试仪器3.1 热性能测试仪器热性能测试是高分子材料性能检测的重要手段之一。

常用的热性能测试仪器包括热重分析仪（TG）、差示扫描量热仪（DSC）和热膨胀仪等。

热重分析仪可以测定高分子材料在不同温度下的失重情况，从而了解材料的热稳定性。

差示扫描量热仪可以测定材料的热容量和热效应，用于研究高分子材料的热变性能。

热膨胀仪可以测定材料的热膨胀系数，用于研究材料的热膨胀性能。

3.2 机械性能测试仪器机械性能测试是评估高分子材料力学性能的主要方法。

常用的机械性能测试仪器包括万能材料试验机、冲击试验机和拉力试验机等。

万能材料试验机可以测定材料的拉伸、压缩、弯曲等力学性能。

高分子材料分析与测试方法

重点整理高分子材料分析与测试方法第一章 NMR一、名词解释1.同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素。

2.弛豫：原子核通过无辐射的途径，由高能级回复到低能级的过程；弛豫时间：原子核从高能态回复到低能态所需时间；纵向（自旋-晶格）弛豫：体系与环境交换能量。

处于高能级的核将其能转移给周围分子骨架中的其它核，从而使自己返回到低能态的现象；横向（自旋-自旋）弛豫：核磁矩之间的相互作用。

两个相邻的核处于不同能级，进动频率相同，高能级核与低能级核通过自旋状态而实现能量转移所发生的弛豫现象。

3.核磁共振：在静磁场中，具有磁矩的原子核存在不同能级，用某一特定频率的电磁波照射样品，若电磁波满足一定条件，原子核发生能级跃迁的现象。

4.屏蔽效应：电子在外磁场作用下，产生了相对于外磁场方向的感应磁场，使核实际受到的外磁场作用减弱的现象；远磁屏蔽效应：除了核自身的核外电子云外，远处各类原子或基团的成键电子云也将产生感应磁场，使核所受磁场强度变化的现象；去屏蔽效应：核外电子产生的感应磁场与外加磁场方向相同，核所感受到的实际磁场强度增大的现象。

5.化学位移：由于不同环境下原子核共振频率或磁场强度发生变化，在谱图上反映出的出峰位置的移动。

6.诱导效应：由于电负性差异导致的基团对所连原子电子云密度的影响；共轭效应：由于共轭多重键π电子或p 电子转移，导致原子的电子云密度变化的现象。

7.耦合常数：发生自旋-自旋耦合裂分时，分裂峰之间的距离。

8.化学等价质子：在同一分子中，位于相同化学环境的，化学位移相同的质子；磁等价质子：一组化学等价质子，当它们与组外任一磁核耦合时，耦合常数若相等，则磁等价。

二、基本原理及仪器1.原子核的自旋运动（1）核自旋运动条件自旋量子数I 可以是整数/半整数。

I ≠0时，原子核有自旋运动。

I ＝12：1H 1、13C 6、15N 7、31P 15； I ＝2：11B 5； I ＝1：2H 1、14N 7（2）核磁矩与磁量子数①P μγ=⋅ μ：核磁矩； γ：磁旋比，核的特征常数，原子核的重要属性； P ：自旋角动量。

高分子材料测试

高分子材料测试高分子材料是一种非常重要的新材料，它具有独特的性质和广泛的应用领域。

为了确保高分子材料的质量和性能，需要进行各种测试和评估。

下面将介绍高分子材料测试的方法和意义。

首先是物理性能测试。

高分子材料的物理性能包括力学性能、热性能、表面性能等方面。

机械测试是其中最基本的测试之一，它可以评估高分子材料的强度、硬度、韧性等力学性能。

热性能测试可以评估高分子材料的热稳定性、热导率等特性。

表面性能测试可以评估高分子材料的表面粗糙度、光泽度等特性。

这些测试可以通过拉伸试验、硬度测量、热分析、光学显微镜等仪器进行。

其次是化学性能测试。

高分子材料的化学性能包括化学稳定性、化学反应性等方面。

化学稳定性测试旨在评估高分子材料在特定化学环境下的耐化学性能。

化学反应性测试可以评估高分子材料在特定条件下的化学反应性。

这些测试可以通过化学荧光分析、质谱分析、红外光谱分析等仪器进行。

最后是应用性能测试。

高分子材料的应用性能是指它在具体应用中的性能表现。

例如，聚乙烯用于制作塑料袋时需要具有一定的拉伸强度和耐撕裂性能。

聚丙烯用于制作管道时需要具有一定的耐腐蚀性能和耐热性能。

为了评估高分子材料的应用性能，需要进行特定的测试。

这些测试可以通过实际应用环境模拟、产品性能测试等方法进行。

高分子材料的测试非常重要，它可以评估材料的质量和性能，为材料的选用和设计提供依据。

测试的结果可以用于指导材料的改进和优化，以满足特定的应用需求。

此外，高分子材料的测试还可以帮助保证产品的质量和安全，确保产品符合相关的标准和法规要求。

总的来说，高分子材料的测试是一个综合性的过程，需要综合考虑材料的物理性能、化学性能和应用性能。

通过科学的测试方法和仪器设备的应用，可以对高分子材料进行全面和准确的评估，为材料的应用和开发提供支持。

高分子材料测试的结果对于材料行业和相关领域的发展具有重要意义。

高分子材料的力学性能测试及其应用研究

高分子材料的力学性能测试及其应用研究高分子材料是一类重要的工程材料，主要用于纺织、建筑、电子、医药等领域。

高分子材料具有轻量、高强、高韧性、耐磨损、耐腐蚀等特点，因此广泛应用于各种领域。

在使用高分子材料的过程中，需要了解其力学性能，以便更好地设计、制造和使用。

本文将介绍高分子材料的力学性能测试方法和应用研究。

一、高分子材料的力学性能高分子材料的力学性能包括弹性性能、塑性性能和破坏性能。

其中弹性性能是指材料在受力后恢复原状的能力，主要包括弹性模量和泊松比。

塑性性能是指材料在受力后能够发生变形的能力，主要包括屈服强度和延伸率。

破坏性能是指材料在受到足够大的载荷后会发生破坏的能力，主要包括断裂韧性和破坏模式。

二、高分子材料的力学性能测试方法1、拉伸试验拉伸试验是最常用的高分子材料力学性能测试方法之一。

通过将试样拉伸至断裂点，测量其载荷与变形量的关系，可以得到材料的应力-应变曲线。

从应力-应变曲线中，可以计算出材料的弹性模量、屈服强度、断裂强度和断裂伸长率等重要参数。

拉伸试验可以使用单轴拉伸机、万能试验机等设备进行。

2、压缩试验压缩试验是评估材料抗压能力的一种方法。

该试验通常以轴向载荷进行，压缩试验结果可以用于确定材料的体积模量或多轴应力状态下的应变量。

根据材料应变分布的不同，可以得到不同的应力-应变曲线，从而得到压缩弹性模量和屈服应力等参数。

3、剪切试验剪切试验可以评估材料的剪切性能，通常使用剪切试验机进行。

在剪切试验中，试样被植入两个夹具中，夹具沿着对称面施加力，使试样发生沿切平面的剪切变形。

通过测量必要的载荷和位移，可以获得材料剪切应力和剪切应变，并从中得出剪切模量和剪切强度等重要参数。

4、冲击试验冲击试验是评估材料耐冲击能力的一种方法。

通常在低温下进行，使用冲击试验机施加冲击载荷，在断裂前测量材料的冲击强度和断裂韧性等参数。

这种试验可以评估大多数高分子材料的耐冲击性和脆性，在材料开发和制造中具有重要的应用价值。

高分子材料分析与测试

ABS
• ABS树脂是丙烯腈（Acrylonitrile）、1,3-丁二烯（Butadiene）、苯乙烯（Styrene） • 密度:1.04~1.06 g/cm3 • ABS树脂是微黄色固体，有一定的韧性。它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强，也可在一定程度上耐受有机溶剂溶解。 • 燃烧时：离开火焰继续燃烧，浓色的黑烟，黄色火焰。
实验注意事项
比重瓶法是测量密度的基准方法：比重瓶法是测量密度的基准方法：试样的质注满比重瓶所需的试液质量m 量；注满比重瓶所需的试液质量m1；装有试样时，注满比重瓶所需试液的质量m 样时，注满比重瓶所需试液的质量m2；都可以精确测出,23℃时的试液密度又是已知的; 以精确测出,23℃时的试液密度又是已知的; ,23℃时的试液密度又是已知的因此测量精度比较高。但是，因此测量精度比较高。但是，总有一些因素影响测量精度；最主要的因素是温度和气泡。影响测量精度；最主要的因素是温度和气泡。所以密度测试一定要在恒温条件下进行，所以密度测试一定要在恒温条件下进行，并且要去除气泡,确保测试结果的正确性。且要去除气泡,确保测试结果的正确性。
实验步骤
1，标准环境下，准备好试样，试样尺寸适宜，
在空气中称量约1-3g并称量金属丝质量，试样上端据液面不小于10mm，试样没有气泡。 2，用金属丝悬挂试样，试样全部浸入浸渍液中。 3，浸渍液放在固定支架的烧杯或容器。 4，称量金属丝与重锤在浸渍液中的质量。 5，浸渍液选用新鲜蒸馏水或其他不与试样作用的液体。
实验记录
序号空气中悬悬丝的质丝与试样量（g）的质量（g） 0.0179 0.0178 0.0184 1.8293 1.9083 1.9888 浸渍液中塑料试样的悬丝与的密度试样的质（g/cm3）量（g） 0.6142 0.6664 0.6694 1.488 1.520 1.491

高分子材料分析测试方法

质谱法
• 总结词：通过测量高分子材料的质荷比来分析其组成和结构。 • 详细描述：质谱法是一种常用的高分子材料分析方法，其原理是通过测量高分子材料的质荷比来分析其组成和
结构。该方法可以用于测定高分子材料的分子量、元素组成、支化度等参数，对于研究高分子材料的性能和加工应用具有重要意义。 • 总结词：质谱法具有高精度、高灵敏度、无损等优点，在高分子材料分析中具有重要应用价值。 • 详细描述：质谱法通常需要使用专门的质谱仪器进行测试，测试过程中不会对高分子材料造成破坏，且具有较高的测试精度和重复性。该方法在高分子材料研究、生产和质量控制等方面具有广泛应用前景。
总结词
通过电子显微镜观察高分子材料的表面形貌和微观结构。
详细描述
扫描电子显微镜法是一种直观的高分子材料分析测试方法，通过电子显微镜观察高分子材料的表面形貌和微观结构，可以获得材料的形变、断裂、相分离等信息。该方法对于研究高分子材料的性能和结构关系非常有用。
热分析法
总结词
通过测量高分子材料在不同温度下的物理性质变化，研究材料的热稳定性和热分解行为。
核磁共振法
详细描述
核磁共振法利用原子核的自旋磁矩进行研究，适用于高分子材料的碳-13核磁共振分析。通过测量高分子材料中碳-13 原子核的共振频率和裂分情况，可以推断出高分子材料的分子结构和序列信息。
高分子材料的物理分析案例
总结词
X射线衍射法
总结词
电子显微镜法
详细描述
X射线衍射法是一种物理分析方法，用于研究高分子材料的晶体结构和相变行为。通过测量高分子材料在X射线下的衍射角度和强度，可以确定其晶体结构和晶格常数等参数。
02
化学分析方法
化学滴定法

高分子材料性能及测试

（3）分子运动的温度依赖性 oeE / RT
29
高分子材料性能学
1.2.2 高分子材料的力学状态及转变 ●线型非晶态高聚物的形变-温度曲线
形变% A B C D E Tb Tg T/℃ Tf
A-玻璃态 B-过渡区 C-高弹态 D-过渡区 E-黏流态
Tb-脆化温度；Tg-玻璃化温度；Tf-黏流温度 30
这是因为在拉伸时高分子链要断键，需要较大的力；剪切时是层间错动，较容易实现。
26
单轴取向高分子材料
高分子材料性能学
2个杨氏模量：
El为纵向杨氏模量 Et为横向杨氏模量
2个切变模量：
Gtt为横向切变模量 Glt为纵向切变模量
1个本体模量K
2个泊松比：
对纵向力为Vtt 对横向力为Vtl
27
高分子材料性能学
特征：应变对应力的响应不是瞬时完成的，需要通过一个驰豫过程，卸载不留残余变形；应力和应变的关系与时间有关。
45
（3）内耗

高分子材料性能学
而产生的附加弹性应变的性能，又称弹性后效。
弹簧薄膜传感器
动画引自九江学院杜大明《材料科学基础》ppt
43
滞弹性示意图
高分子材料性能学
AB

e
O
a
H

c
b
d
正弹性后效
加载时应变落后于应力
反弹性后效
卸载时应变落后于应力
44
高分子材料性能学
（2）粘弹性定义：材料在外力作用下弹性和粘性两种变形机理同时存在的一种力学行为粘性：液体或溶体内质点间或流层间因相对运动而产生的内摩擦力以反抗相对运动的性质。
39
高分子材料性能学

高分子材料专业实验-高分子材料性能测试

高分子材料性能测试拉伸实验实验目的①熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件、测试原理及其操作②了解测试条件对测定结果的影响实验原理将试样夹持在专用夹具上，对试样施加静态拉伸负荷，通过压力传感器、形变测量装置以及计算机处理，测绘出试样在拉伸变形过程中的拉伸应力～应变曲线，计算出曲线上的特征点如试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力（拉伸强度）、试样断裂时的拉伸应力（拉伸断裂应力）、在拉伸应力～应变曲线上屈服点处的应力（拉伸屈服应力）、应力～应变曲线偏离直线性达规定应变百分数（偏置）时的应力（偏置屈服应力）和试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比（断裂伸长率。

以百分率表示）。

实验步骤①试样的状态调节和实验环境按GB2918规定进行。

②测试样件中间平行部分的宽度和厚度,精确到0.01㎜.Ⅱ型试样中间平行部分的宽度,精确至0.05㎜。

每个试样测量三点,取算数平均值。

③在试样中间平行部分做标线示明标距,此标线对测试结果不应有影响.。

④夹持试样,夹具夹持试样时,要是试样纵轴与上、下夹具中间连线相重合，并且要松紧适宜,以防止试样滑脱或断在夹具内。

⑤选定试验速度,进行实验。

⑥记录屈服时的负荷,或断裂负荷及标距间伸长。

若试验断裂在中间平行部分之外时,此试样作废,另取试样补做。

实验试样本实验采用的是PS(燕山石化666D)实验设备实验机：数字化电子万能试验机型号3010 深圳瑞格尔公司实验数据I思考题1.分析试样断裂在先的外在原因。

答：试样断裂在先的外在原因有：①试样本身存在缺陷，产生了气泡，试样内杂质的分布也不不均匀；②安装的误差，浇口位置处造成断裂.。

2.拉伸速度对测试结果有何影响？答：拉伸速度过快，冲击强度变大，断裂会较早发生；拉伸速度过慢，分子发生取向，断裂将较晚发生。

3.同样是PS材料，为什么测定的拉伸性能（强度、断裂伸长率、模量）有差异？答：因为PS材料本身品质不同，多多少少存在缺陷，各材料的内部杂质分布不均匀，材料内部有起泡等方面也就有所不同。

高分子材料的表征和性能分析

高分子材料的表征和性能分析高分子材料是一种复合材料，它具有很高的强度和可塑性。

它们被广泛应用于各种领域，如医疗、汽车和航空航天等。

因此，对高分子材料的表征和性能分析非常重要。

一、高分子材料的表征高分子材料的表征是指对高分子材料进行物理、化学和结构等性质的分析。

这些性质可以通过一系列的技术手段进行分析和测试。

以下是几种常用的高分子材料表征技术。

1. X射线衍射技术X射线衍射技术可以用来分析高分子材料的晶体结构和分子排列。

在X射线衍射技术中，X射线通过材料，并与材料中的原子和电子相互作用。

这些相互作用导致了衍射模式的产生。

该技术可以确定高分子材料的晶体结构和分子排列方式，以及材料的结晶度、晶体大小和形态等重要信息。

2. 热分析技术热分析技术可以用来确定高分子材料的热性质，如玻璃化转变温度、热稳定性和热分解温度等。

这些性质对于高分子材料的应用十分重要。

热分析技术包括差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）和动态机械热分析法（DMA）等。

3. 光谱学技术光谱学技术可以用来分析高分子材料的结构和组成。

其中最常用的技术是傅里叶变换红外光谱技术（FTIR）和拉曼光谱技术。

这些技术可以提供高分子材料的分子结构、官能团和原子组成等信息。

4. 光学显微镜技术光学显微镜技术可以用来观察高分子材料的表面形态和微观结构。

这些技术包括普通光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等。

这些技术可以提供高分子材料的表面形貌、尺寸和形态等信息。

二、高分子材料的性能分析高分子材料的性能分析主要包括力学性能、热性能和电性能等。

这些性能可以通过一系列测试和分析方法来进行评估。

1. 力学性能分析力学性能分析是对高分子材料的强度、刚度、延伸能力和韧性等性能的评估。

其中最常用的技术是拉伸试验、压缩试验、弯曲试验和冲击试验等。

通过这些试验可以确定高分子材料的拉伸模量、弹性模量、断裂强度、断裂伸长和吸收能力等性能。

高分子材料测试

高分子材料测试高分子材料是一类具有特殊结构和性能的材料，广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。

在实际应用中，为了保证高分子材料的质量和性能，需要进行各种测试。

本文将介绍高分子材料测试的相关内容，包括测试方法、测试项目和测试标准等。

首先，高分子材料的测试方法主要包括物理性能测试、化学性能测试和机械性能测试。

物理性能测试包括密度测试、熔融指数测试、热变形温度测试等，用于评估材料的物理性能。

化学性能测试包括耐候性测试、耐热性测试、耐腐蚀性测试等，用于评估材料的化学稳定性。

机械性能测试包括拉伸性能测试、弯曲性能测试、冲击性能测试等，用于评估材料的机械性能。

其次，高分子材料的测试项目主要包括外观质量、尺寸精度、力学性能、热学性能、电学性能、光学性能等。

外观质量测试主要包括表面光泽、色泽一致性、无色差等项目。

尺寸精度测试主要包括尺寸精度、壁厚一致性、尺寸稳定性等项目。

力学性能测试主要包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等项目。

热学性能测试主要包括热变形温度、热膨胀系数、热传导率等项目。

电学性能测试主要包括介电常数、介电损耗、体积电阻率等项目。

光学性能测试主要包括透光率、发光性能、折射率等项目。

最后，高分子材料的测试标准主要包括国际标准、行业标准和企业标准。

国际标准主要由ISO、ASTM等国际标准化组织发布，适用于全球范围内的高分子材料测试。

行业标准主要由相关行业协会或组织发布，适用于特定行业的高分子材料测试。

企业标准主要由企业自行制定，适用于企业内部的高分子材料测试。

综上所述，高分子材料测试是保证高分子材料质量和性能的重要手段，通过各种测试方法、测试项目和测试标准，可以全面评估高分子材料的质量和性能，为高分子材料的应用提供可靠的保障。

希望本文对高分子材料测试有所帮助，谢谢阅读。

高分子材料的力学性能分析

高分子材料的力学性能分析高分子材料是一类广泛应用于各个行业的材料，具有重要的地位和作用。

高分子材料的力学性能对于其应用的稳定性和可靠性具有至关重要的影响。

因此，对高分子材料的力学性能进行分析和评估是非常重要的工作。

首先，我们来了解高分子材料的力学性能包括哪些方面。

高分子材料的力学性能主要包括强度、韧性和刚性等方面。

强度是指高分子材料在受力作用下抵抗断裂的能力，通常用抗拉强度来表示。

韧性是指高分子材料能够在受力作用下发生可逆性变形的能力，通常用断裂伸长率和冲击韧性来表示。

刚性是指高分子材料在受力作用下不发生可逆性变形的能力，通常用弹性模量来表示。

这些力学性能指标可以通过一系列测试方法得到。

其次，我们来探讨高分子材料力学性能分析的方法和工具。

力学性能分析需要使用一些专业的测试设备和仪器，例如拉伸试验机、冲击试验机、扭转试验机等。

这些设备可以通过施加不同方向和大小的外力来评估高分子材料的不同力学性能。

通过这些测试方法，我们可以得到高分子材料的力学性能曲线，从而分析和评估其力学性能特点。

在力学性能分析中，我们还需要考虑高分子材料的成分和结构对力学性能的影响。

高分子材料通常是由分子链组成的，分子链的结构和排列方式对力学性能具有重要影响。

例如，聚合度高的高分子材料有较高的强度，分子链的交联程度高的高分子材料有较高的韧性。

此外，添加剂和填充物的使用也可以改善高分子材料的力学性能。

例如，加入增强纤维可以提高高分子材料的强度和刚性。

在实际应用中，高分子材料的力学性能要符合特定的要求。

不同行业和领域对于高分子材料的力学性能要求各不相同。

例如，在汽车工业中，要求高分子材料具有较高的刚性和耐热性，以保证车身的稳定性和安全性。

在医疗行业中，要求高分子材料具有较高的耐腐蚀性和生物相容性，以确保医疗器械的安全和有效性。

因此，在力学性能分析中，我们需要将高分子材料的特定要求考虑进去，以便更好地满足实际应用的需求。

最后，力学性能分析的结果对于改进高分子材料的性能和设计优化具有重要意义。

高分子材料性能测试方法-力学性能

高分子材料性能测试方法3 高分子材料的力学性能3.1 拉伸性能323.2 弯曲性能3.3 压缩性能3.4 冲击性能343.5 剪切性能3.6蠕变和应力松弛363.7 硬度3.8 撕裂性能383.7硬度测试定义硬度的定义：指材料抵抗其它较硬物体压入其表面的能力。

硬度值的大小是表示材料软硬程度有条件性的定量反能力硬度值的大小是表示材料软硬程度有条件性的定量反映，本身不是一个单纯的确定的物理量，而是由材料弹性、塑性、韧性等一系列力学性能组成的综合指标.不仅取决于材料，也取决于测量条件和方法3.73.7.1测量方法分类布氏硬度测试（１）测定材料耐（球形或其它形状）顶针压入能力：布氏(Brinell)、维氏(Vickers)、努普(Knoop)、巴科尔(Barcol)、邵氏(Shore)、球压痕硬度；（２）测定材料对尖头或另一种材料的抗划痕性：比尔鲍姆测定材料对尖头或另种材料抗痕性尔姆(Bierbaum)硬度、莫氏(Mohs)硬度；（３）测定材料的回弹性：洛氏(Rockwell)硬度、邵氏反弹硬度硬度测试3.73.7.2邵氏硬度测量原理：邵氏硬度是将规定形状压针在标准弹簧压力作用下压入试样，把压入深度转换为硬度值来表示。

有100个分度，表示不同的硬度，可以直接从邵氏硬度计上读取。

国标中应用两种：Ａ型适用于软质塑料和橡胶；D型适用于硬质塑料和橡胶。

*当A型测定读数大于90应改用D型，D型测定读数小于20时，改用A型。

3.7硬度测试373.7.2邵氏硬度3.7硬度测试2. 试样尺寸：A 型硬度：试样厚度不小于5mm ；D 型硬度：厚度不小于3mm试样允许用两层，最多不超过三层叠合成所需厚度，试样允许用两层最多不超层合成所需厚度保证各层间接触良好。

试样大小应保证每个测量点与试样边缘距离不小于12 mm ，各测量点间距不小于6mm 。

373.7.2邵氏硬度3.7硬度测试3.仪器：压力：邵氏A 为1kg邵氏D 为5 kg压头：D 型硬度计相较A 型硬度计的压针更加尖锐3.7硬度测试3.7.2邵氏硬度4. 实验步骤A 按规定调节试验环境。

高分子材料性能实验指导书

实验一聚合物热变形温度、维卡软化点的测定一、实验目的通过实验测定高聚物维卡软化点温度，掌握维卡软化点温度测试仪的使用方法和高聚物维卡软化温度的测试方法。

二、实验原理维卡软化温度是指一个试样被置于所规定的试验条件下，在一定负载的情况下，一个一定规格的针穿透试样1mm深度的温度。

这个方法适用于许多热塑性材料，并且以此方法可用于鉴别比较热塑性软化的性质。

图1. 维卡软化点试验装置图三、实验仪器维卡软化点测试仪主要由浴槽和自动控温系统两大部分组成。

浴槽内又装有导热液体、试样支架、砝码、指示器、温度计等构件，其基本结构见图1。

（1）传热液体：一般常用的矿物油有硅油、甘油等，最常用的是硅油。

本仪器所用传热液体为硅油，它的绝缘性能好，室温下黏度较低，并使用试样在升温时不受影响。

（2）试样支架：支架是由支撑架、负载、指示器、穿透针杆等组成。

都是用同样膨胀系数的材料制成。

+0.05mm的设有毛边的圆形（3）穿透针：常用的针有两种，一种是直径为1-0。

02mm平头针，另一种为正方形平头针。

（4）砝码和指示器：常用的砝码有两种，1kg和5kg；指示器为一百分表，精确度可达0.02mm。

（5）温度计：温度计测温精确度可达0.5℃,使用范围为0~360℃。

（6）等速升温控制器：采用铂电阻作感温元件与可变电压器、恒速电动机构组成。

作不定时等速运动来调整可变电位器的阻值，以达到自动平衡（可变电位器调整阻值的变化即为铂电阻受热后的阻值），电桥输出信号经晶体管放大输出脉冲，推动可控管工作，并控制了加热器工作时间，以（5±0.5）℃/6min的速度来提高浴槽温度。

（7）加热器：一个1000W功率的电炉丝直接加热传热液体。

四、试样与测试条件（1）试样：所用的每种材料的试样最少要有2个。

一般试样的厚度必须大于3mm，面积必须大于10mm×10mm 。

（2）测试条件：保持连续升温速度为（5±0.5）℃/min，并且穿透针必须垂直地压入试样，压入载荷为5kg。

高分子材料典型力学性能测试实验

《高分子材料典型力学性能测试实验》实验报告实验序号：实验项目名称：机械性能测试学号姓名专业班级实验地点指导教师实验时间在这一实验中将选取两种典型的高分子材料力学测试实验，即拉伸实验及冲击试验作为介绍。

实验一：高分子材料拉伸实验一、实验目的（1）熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件、测试原理及其操作，了解测试条件对测定结果的影响。

（2）通过应力—应变曲线，判断不同高分子材料的性能特征。

二、实验原理在规定的实验温度、湿度和实验速率下，在标准试样（通常为哑铃形）的两端沿轴向施加载荷直至拉断为止。

拉伸强度定义为断裂前试样承受最大载荷与试样的宽度和厚度的乘积的比值。

实验不仅可以测得拉伸强度，同时可得到断裂伸长率和拉伸模量。

玻璃态聚合物在拉伸时典型的应力-应变曲线如下：1）弹性形变。

在Y 点之前，应力随应变正比增加，从直线斜率可以求出氏模量E。

从分子机理看，这阶段的普弹性行为主要是由高分子的键角、键长变化引起。

2）屈服。

应力在Y 点达到极大值，这点称为屈服点，其应力称为屈服应力。

3）强迫高弹形变（大形变）：过了Y 点应力反而降低。

这是由于在大的外力帮助下，玻璃态聚合物本来被冻结的链段开始运动，高分子链的伸展提供了材料的大的形变。

运动本质与橡胶的高弹态一样，只不过是在外力作用下发生的，为了与普通高弹形变区分，通常称为强迫高弹形变。

这一阶段加热可恢复。

4）应变硬化。

继续拉伸，分子链取向排列，使硬度提高，需更大的力才能形变。

5）断裂。

达到B 点时，材料断裂，断裂对应的应力B 即抗强度；断裂时的应变又称为断裂伸长率。

直至断裂，整条曲线所包围的面积S 相当于断裂功。

结晶态聚合物拉伸时的应力-应变曲线，也同样经历了五个阶段，除了模量和屈服应力较大外，其主要特点是细颈化和冷拉。

所谓细颈化是指试样在一处或几处薄弱环节首先变细，此后细颈部分逐渐缩短，直至整个试样变细为止。

由于是在较低温度下出现的不均匀拉伸，所以又称为冷拉。

将试样夹持在专用夹具上，对试样施加静态拉伸负荷，通过压力传感器、形变测量装置以及计算机处理，测绘出试样在拉伸变形过程中的拉伸应力—应变曲线，计算出曲线上的特征点如试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力（拉伸强度）、试样断裂时的拉伸应力（拉伸断裂应力）、在拉伸应力－应变曲线上屈服点处的应力（拉伸屈服应力）和试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比（断裂伸长率，以百分数表示）。

高分子材料分析测试与研究方法

高分子材料分析测试与研究方法引言高分子材料是一类重要的工程材料，公认为21世纪最具潜力的材料之一。

高分子材料的性能与结构密切相关，因此对其进行分析测试与研究是非常必要的。

本文将介绍常用的高分子材料分析测试方法及其研究方法，包括物理性能测试、化学结构分析、热性能分析、力学性能测试以及相关的表征技术。

一、物理性能测试物理性能是高分子材料的基本性能之一，常用的物理性能测试包括密度测量、吸水性能测试、熔融指数测试等。

1. 密度测量密度是衡量材料物理性能的重要指标之一，可以通过比重法、浮力法或压缩气体法等方法进行测量。

其中，比重法是最常用的方法，通过称量样品质量和体积来计算密度。

2. 吸水性能测试吸水性能是衡量材料对水分的吸收能力的指标，可以通过浸泡法、浸水法或密闭测量等方法进行测试。

这些测试方法可以帮助评估材料的耐水性能及吸水后的性能变化。

3. 熔融指数测试熔融指数是衡量高分子材料熔融流动性能的指标，常用的测试方法有熔体指数法、熔体流动速率法等。

通过测量熔融材料的流动性能，可以评估材料的加工性能以及与其他材料的相溶性。

二、化学结构分析化学结构分析是研究高分子材料化学特性的重要手段，常用的化学结构分析方法包括红外光谱分析、核磁共振分析、质谱分析等。

1. 红外光谱分析红外光谱分析是研究材料化学结构的重要手段，通过研究材料在红外波段的吸收谱图，可以确定材料中的官能团、键的类型以及化学环境等信息。

2. 核磁共振分析核磁共振分析是研究材料分子结构及动力学性质的重要方法，通过测量核磁共振信号，可以获得材料中原子的化学环境、相对数量以及分子间的相互作用信息。

3. 质谱分析质谱分析是研究材料分子结构及组成的关键分析方法，通过测量不同质荷比的离子的相对丰度，可以确定材料中的化学元素、分子量以及它们的相对含量等信息。

三、热性能分析热性能是衡量材料耐热性、热膨胀性等重要性能的指标，常用的热性能分析方法包括热重分析、差示扫描量热分析等。

高分子材料性能测试

除了熔体质量流动速率（MFR），还可以用熔体体积流动速率（MVR）来进行测定。
熔体流动速率仪
四，维卡软化温度
维卡软化温度（Vicat Softening Temperature）是将热塑性塑料放于液体传热介质中，在一定的负荷和一定的等速升温条件下，试样被1平方毫米的压针头压入1毫米时的温度，对应的国标是GB1633-79（目前已被GB/T 1633-2000所代替）;维卡软化温度是评价材料耐热性能，反映制品在受热条件下物理力学性能的指标之一。材料的维卡软化温度虽不能直接用于评价材料的实际使用温度，但可以用来指导材料的质量控制。维卡软化温度越高，表明材料受热时的尺寸稳定性越好，热变形越小，即耐热变形能力越好，刚性越大，模量越高。
维卡软化温度测试仪
五，灰分
灰分是指一种物质中的固体无机物的含量。可以是包含有机物的无机物也可是不含有机物的无机物，可以是锻烧后的残留物也可以是烘干后的剩余物。但灰分一定是某种物质中的固体部分而不是气体或液体部分。
我们通常所说的灰分是指总灰分(即粗灰分)包含以下三类灰分： 1.水溶性灰分可溶性的钾、钠、钙等的氧化物和盐类的量 2.水不溶性灰分污染的泥沙和铁、铝、镁等氧化物及碱土金属的
拉伸试验一般是将材料试样两端分别夹在两个间隔一定距离的夹具上，两夹具以一定的速度分离并拉伸试样，测定试样上的应力变化，直到试样破坏为止。
拉伸强度=最大力/（试样宽度×试样厚度）mm
实验数度，延展性等力学性能
二，冲击强度
高分子材料抗冲击强度是指标准试样受高速冲击作用断裂时，单位断面面积（或单位缺口长度）所消耗的能量。它描述了高分子材料在高速冲击作用下抵抗冲击破坏的能力和材料的抗冲击韧性。
碱式磷酸盐 3.机械杂质包括加工过程中机械磨损带来的机械物质