塑料材料性能及检测讲义(最新版)
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塑料材料性能及测试方法(培训教材)
塑料材料性能及测试方法( 培训教材)
contents
目录
• 塑料材料概述 • 塑料材料性能 • 塑料材料测试方法 • 塑料材料性能测试标准与规范 • 塑料材料性能测试案例分析
01
塑料材料概述
塑料的定义与分类
定义
塑料是一种高分子合成材料，以 单体为原料，通过聚合反应形成 。
分类
根据塑料的来源可分为天然塑料 和合成塑料；根据塑料的性质可 分为热塑性塑料和热固性塑料。
塑料抵抗化学物质侵蚀的能力，如酸、碱、 盐等。
抗氧化性
塑料在氧化过程中保持其性能稳定的能力。
耐候性
塑料在自然环境因素如阳光、湿度、温度等 作用下保持其性能稳定的能力。
粘附性
塑料与其它材料之间的粘附能力，如涂层、 粘合等。
03
塑料材料测试方法
力学性能测试
拉伸强度测试
通过拉伸试样，测量塑料在断裂前的最 大拉伸力，以评估其承受拉伸负荷的能
塑料在一定条件下能够承受的最高工作电压。
光学性能
01
透光性
塑料允许光线透过的能力，通常以 透光率表示。
色散
塑料对不同波长光线的折射率不同， 导致色散现象。
03
02
折射率
塑料对光线折射的能力，通常以折 射率表示。
抗紫外线性能
塑料抵抗紫外线照射的能力，通常 以抗紫外线性能等级表示。
04
化学性能
耐腐蚀性
维卡软化点温度测试
在一定负荷下，测量塑料试样在受热时开始变形的温度，以评估其耐热性。
熔点温度测试
通过热分析仪测量塑料的熔点温度，以评估其在高温下的稳定性。
导热系数测试
测量塑料材料的导热性能，以评估其在加热或冷却过程中的热量传递能力。
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目录
• 塑料材料概述 • 塑料材料性能 • 塑料材料测试方法 • 塑料材料性能测试标准与规范 • 塑料材料性能测试案例分析
01
塑料材料概述
塑料的定义与分类
定义
塑料是一种高分子合成材料，以 单体为原料，通过聚合反应形成 。
分类
根据塑料的来源可分为天然塑料 和合成塑料；根据塑料的性质可 分为热塑性塑料和热固性塑料。
塑料抵抗化学物质侵蚀的能力，如酸、碱、 盐等。
抗氧化性
塑料在氧化过程中保持其性能稳定的能力。
耐候性
塑料在自然环境因素如阳光、湿度、温度等 作用下保持其性能稳定的能力。
粘附性
塑料与其它材料之间的粘附能力，如涂层、 粘合等。
03
塑料材料测试方法
力学性能测试
拉伸强度测试
通过拉伸试样，测量塑料在断裂前的最 大拉伸力，以评估其承受拉伸负荷的能
塑料在一定条件下能够承受的最高工作电压。
光学性能
01
透光性
塑料允许光线透过的能力，通常以 透光率表示。
色散
塑料对不同波长光线的折射率不同， 导致色散现象。
03
02
折射率
塑料对光线折射的能力，通常以折 射率表示。
抗紫外线性能
塑料抵抗紫外线照射的能力，通常 以抗紫外线性能等级表示。
04
化学性能
耐腐蚀性
维卡软化点温度测试
在一定负荷下，测量塑料试样在受热时开始变形的温度，以评估其耐热性。
熔点温度测试
通过热分析仪测量塑料的熔点温度，以评估其在高温下的稳定性。
导热系数测试
测量塑料材料的导热性能，以评估其在加热或冷却过程中的热量传递能力。
第十八章塑料材料性能表征与测试
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第十八章塑料材料性能表征与测试
•Y
•C
•A
•强迫高弹形 变
•B •D
•O •
y
•（3）强迫高弹形变阶段CD：随着应变增
加，在很长一个范围内曲线基本平坦，
“细颈”区越来越大，发生“强迫高弹形
变”。
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第十八章塑料材料性能表征与测试
•Y •C
•A
•B •Breaking
point 断裂点
•（5）软而弱型 此类材料弹性 模量低，断裂强度低，断裂伸长 率也不大。一些聚合物软凝胶和 干酪状材料具有这种特性。
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第十八章塑料材料性能表征与测试
•注意
实际高分子材料的拉伸行为非常复杂， 可能不具备上述典型性，或是几种类型 的组合。例如有的材料拉伸时存在明显 的屈服和“颈缩”，有的则没有；有的 材料断裂强度高于屈服强度，有的则屈 服强度高于断裂强度等。
➢ 按照断裂前与断裂过程中材料的宏观塑性变 形的程度分为韧性断裂和脆性断裂
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第十八章塑料材料性能表征与测试
•脆性断裂与韧性断裂
•韧性断 裂
•断裂前及过程中产生明显的宏观塑性 变形。裂纹扩展较慢，消耗大量的塑性 变形能。断口呈暗灰色、纤维状。一些 金属材料和高分子材料的静拉伸断裂。
•脆性断 裂
•断裂前基本不产生明显的宏观塑性变 形，没有明显预兆，表现为突然发生的 快速断裂过程，具有很大的危险性。断 口齐平光亮，呈放射状或结晶状。淬火 钢、灰铸铁、陶瓷、玻璃。
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第十八章塑料材料性能表征与测试
➢ 金属的脆性断裂与韧性断裂并无明显的界限 ➢ 规定：Ψ<5%，脆断； Ψ>5%，韧断 ➢ 金属的脆性和韧性是根据一定条件下的塑性变
塑料材料性能及检测讲义(最新版)
kgkg-cm/cm
5.45 0.102 1
六、单位换算
冲击强度
抗折、抗张、 抗折、抗张、耐压缩强度及模数 MPa 1 6.9×10-3 9.8×10-2 9.8×10-6 Psi 145 1 14.22 1.422.×10-3 kg/cm2 10.19 0.0703 1 0.0001 kg/m2 101945.15 703.07 10000 1
非标准术语 标准术语名称 计量单位 国标号 与非法定计量单位换算
弯曲强度
MPa
GB9341 GB9341 GB1043
MPa 弯曲弹性模 量 悬臂梁（Izod） J/m 冲击强度
简支梁
挠曲强度、抗弯强 度 弹性模量、弹性 抗冲强度
1kg/mm2=9.80665×106P a ≈ 9.80665 MPa
四、试样的制作要求
试样对测试结果的影响 1.厚度对性能的影响
试样的尺寸对测试结果的影响
四、试样的制作要求
试样对测试结果的影响 2.宽度对性能的影响
试样的尺寸对测试结果的影响
四、试样的制作要求
试样对测试结果的影响
环境温度和湿度以及试样放置时间对测试结果 影响。这些因素能引起塑料分子量、分子构型、 物理态(分子链的运动)的变化，又能影响到应 力的消存等。 刚制备好的试样会把制样过程中的残余应力遗 留在内，为了使其达到平衡状态，也要求有一 定的放置时间。有的材料甚至还要进行退火处 理。否则，亦将对测试结果带来不可忽视的影 响
一、塑料的分类
非晶性(Amorphous)塑料 塑料高分子链凌乱排列纠缠，未形成井然 有序的排列结构，在凝固过程中没有晶核及晶 粒生长过程，仅是自由的高分子链被“冻结”的 现象。就宏观而言，非结晶性塑料没有明显的 相持移温度，熔化过程为一区域而非固定熔点。 多具透明外观，各方向性质差异不大、物理性 质较为均匀。 常见的非结晶性塑料包括PS、PC、以及PVC等 等
塑料不同测试标准性能测试ppt课件
相对介电常数越小，材料的绝缘性越好。
PS
ABS
PVC
PE
PP
PMMA
1.05—1.5 1.5—2.5 1.3—1.4 1.4—1.6 1.5—1.8 3.0—3.6
精选编辑ppt
31
体积电阻率
体积电阻率，是材料每单位立方体积的电阻。 该试验可以按如下方法进行：将材料在500伏特电压下保持1分钟，并测
ABS
PA6
PA66
PBT
PC
PET
POM
LCP
126
200
205
155
150
150
172
217
塑料加入玻纤后强度显著增大。
精选编辑ppt
22
冲击强度
用于评价材料的抗冲击 能力或者判断材料的脆性 和韧性程度，因此冲击强 度也称为冲击韧性。冲击 强度是试样在冲击破坏过 程中所吸收的能量与原始 横截面积之比。冲击强度 根据试验设备不同，可分 为简支梁冲击强度和悬臂 梁冲击强度。
精选编辑ppt
14
洛氏硬度：D785
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
HR K e 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
初试验力/N 98.07 98.07 98.07 98.07
主试验力/N 588.4 588.4 980.7 980.7
压头直径/mm 12.700 6.350 6.350 3.175
工程塑料一般用R、M标尺，精不选编同辑标ppt尺不能转换，但有对应表。 15
PS
ABS
PVC
PE
PP
PMMA
1.05—1.5 1.5—2.5 1.3—1.4 1.4—1.6 1.5—1.8 3.0—3.6
精选编辑ppt
31
体积电阻率
体积电阻率，是材料每单位立方体积的电阻。 该试验可以按如下方法进行：将材料在500伏特电压下保持1分钟，并测
ABS
PA6
PA66
PBT
PC
PET
POM
LCP
126
200
205
155
150
150
172
217
塑料加入玻纤后强度显著增大。
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22
冲击强度
用于评价材料的抗冲击 能力或者判断材料的脆性 和韧性程度，因此冲击强 度也称为冲击韧性。冲击 强度是试样在冲击破坏过 程中所吸收的能量与原始 横截面积之比。冲击强度 根据试验设备不同，可分 为简支梁冲击强度和悬臂 梁冲击强度。
精选编辑ppt
14
洛氏硬度：D785
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
HR K e 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
初试验力/N 98.07 98.07 98.07 98.07
主试验力/N 588.4 588.4 980.7 980.7
压头直径/mm 12.700 6.350 6.350 3.175
工程塑料一般用R、M标尺，精不选编同辑标ppt尺不能转换，但有对应表。 15
塑料通用材料基础知识培训-讲义
l 也有标准采用试样在冲击负荷作用下试样破坏时吸收 的冲击能量与试样原始横截面厚度之比，并以J/m表示。
塑料基础知识培训——材料性能
l 完全破坏------指经过一次冲击使试样分成两段或几段。 l 铰链破坏------指断裂的试样由没有刚性的很薄表皮连
在一起的不完全破坏。 l 部分破坏------指除铰链破坏以外的不完全破坏。 l 无破坏-----指试样未被破坏，只是产生弯曲变形并有应
l 悬臂梁冲击试验是对材料的脆性（或韧性）进行测量 的另一种试验方法，对使用简支梁冲击试验中冲不断 的材料，使用悬臂梁冲击试验就显得特别重要。
l 无缺口试样简支梁冲击强度--------无缺口试样在悬臂梁 冲击破坏过程中吸收的能量与试样原始横截面积之比， 并以KJ/m2表示。
l 缺口试样简支梁冲击强度--------缺口试样在悬臂梁冲击 破坏过程中吸收的能量与试样缺口处原始横截面积之 比，并以KJ/m2表示。试验时摆锤的冲击方向为试样有 缺口的一面。
塑料基础知识培训——材料性能
l 用数学式表示：m1-m2=V1ρ0 即：
l
V1= （m1-m2）/ρ0
l 式中 V1------试样的体积，cm3；
l
m1-----Biblioteka 试样的质量，g；lm2------试样在浸渍液中的表观质量，g；
l
ρ0------浸渍液的密度，g/cm3。
l 试样的体积和质量均可以测得，可以求得试样密度ρ，
l 完全破坏------指经过一次冲击使试样分成两段或几段。
l 部分破坏------指一种不完全性破坏，即无缺口试样或 缺口试样的横断面至少断开90%的破坏。
l 无破坏-----指一种不完全性破坏，即无缺口试样或缺口 试样的横断面断开部分小于90%的破坏。
塑料基础知识培训——材料性能
l 完全破坏------指经过一次冲击使试样分成两段或几段。 l 铰链破坏------指断裂的试样由没有刚性的很薄表皮连
在一起的不完全破坏。 l 部分破坏------指除铰链破坏以外的不完全破坏。 l 无破坏-----指试样未被破坏，只是产生弯曲变形并有应
l 悬臂梁冲击试验是对材料的脆性（或韧性）进行测量 的另一种试验方法，对使用简支梁冲击试验中冲不断 的材料，使用悬臂梁冲击试验就显得特别重要。
l 无缺口试样简支梁冲击强度--------无缺口试样在悬臂梁 冲击破坏过程中吸收的能量与试样原始横截面积之比， 并以KJ/m2表示。
l 缺口试样简支梁冲击强度--------缺口试样在悬臂梁冲击 破坏过程中吸收的能量与试样缺口处原始横截面积之 比，并以KJ/m2表示。试验时摆锤的冲击方向为试样有 缺口的一面。
塑料基础知识培训——材料性能
l 用数学式表示：m1-m2=V1ρ0 即：
l
V1= （m1-m2）/ρ0
l 式中 V1------试样的体积，cm3；
l
m1-----Biblioteka 试样的质量，g；lm2------试样在浸渍液中的表观质量，g；
l
ρ0------浸渍液的密度，g/cm3。
l 试样的体积和质量均可以测得，可以求得试样密度ρ，
l 完全破坏------指经过一次冲击使试样分成两段或几段。
l 部分破坏------指一种不完全性破坏，即无缺口试样或 缺口试样的横断面至少断开90%的破坏。
l 无破坏-----指一种不完全性破坏，即无缺口试样或缺口 试样的横断面断开部分小于90%的破坏。
塑料性能测试技术专题培训课件
加工条件对制品性能的影响
BASF
9
Marketing Division
试样尺寸的影响
BASF
• 标准试样，目的是为了使不同材料的试验结果具有可 比性，或使同一材料的测试结果不因尺寸不同而影响 它的重复性，消除尺寸因素效应
• 尺寸效应是由试样（1）自身的微观缺陷和（2）微观 不同性引起的
一般来说，（1）拉伸强度随厚度的增大而减小； （2）只有相同厚度的试样并在相同跨度上作冲击试验，结果才能比较
各种牌号 200 10
<=60 4±0.5
Min 5±1
预热时 间
Min 5±1
17
Marketing Division
BASF
GB2118－82规定的标准状态条件
温度：23 ± 2C
气压: 86-106KPa 相对湿度：50±5 ％
18
Marketing Division
ISO10350和ASTM方法的比较
要点：对于冲击强度、HDT和弯曲性能，ISO和ASTM差别较大， 不能通过简单的单位换算来推测
19
Marketing Division
ISO 测试标准的优点
• 试验条件更统一, 结果可比性更好 • 规定科学合理, 全世界范围内适用 • 给使用者提供极大方便
BASF
20
Marketing Division
BASF
3
Marketing Division
塑料性能测试的特点
• 温度效应明显 • 时间效应明显 • 形变速度影响明显 • 测定数据易显分散
1 测试应尽量接近生产和使用条件 2 正确理解和掌握性能而不曲解和误用
BASF
4
Marketing Division
BASF
9
Marketing Division
试样尺寸的影响
BASF
• 标准试样，目的是为了使不同材料的试验结果具有可 比性，或使同一材料的测试结果不因尺寸不同而影响 它的重复性，消除尺寸因素效应
• 尺寸效应是由试样（1）自身的微观缺陷和（2）微观 不同性引起的
一般来说，（1）拉伸强度随厚度的增大而减小； （2）只有相同厚度的试样并在相同跨度上作冲击试验，结果才能比较
各种牌号 200 10
<=60 4±0.5
Min 5±1
预热时 间
Min 5±1
17
Marketing Division
BASF
GB2118－82规定的标准状态条件
温度：23 ± 2C
气压: 86-106KPa 相对湿度：50±5 ％
18
Marketing Division
ISO10350和ASTM方法的比较
要点：对于冲击强度、HDT和弯曲性能，ISO和ASTM差别较大， 不能通过简单的单位换算来推测
19
Marketing Division
ISO 测试标准的优点
• 试验条件更统一, 结果可比性更好 • 规定科学合理, 全世界范围内适用 • 给使用者提供极大方便
BASF
20
Marketing Division
BASF
3
Marketing Division
塑料性能测试的特点
• 温度效应明显 • 时间效应明显 • 形变速度影响明显 • 测定数据易显分散
1 测试应尽量接近生产和使用条件 2 正确理解和掌握性能而不曲解和误用
BASF
4
Marketing Division
第3章塑料材料实用性能(第一部分)
• 杨氏模量是应力—应变曲线起始直线部份的斜率。定义为：
杨氏模量（E）
应力（） 应变（）
杨氏模量经常被用作材料强度
指标，也是材料刚性(rigidity)的
指标，它可以应用于工程上简
化的线性运算，例如决定塑件
的劲度(stiffness)。
P 点是比例极限，曲线从这点开始 偏离其线性行为。弹性极限是图 33的 I 点，它是材料承受应变而仍 能够回复原形的最大限度。假如应 变量超过弹性极限，并且继续增加， 则材料可能发生拉伸现象而无法回 复原形，或者可能发生破坏 。
等 • d: 成型后制品的二次加工
• 3.1.3.2 制件设计因素 • （1）工艺性设计 • 制件设计必须满足加工要求。包括： • a: 分型面设计 • b:浇口设计 • c:熔合线设计 • d:脱模斜度 • （2）功能性设计 • a:几何形状的设计 • b:结构性设计 • 壁厚，加强筋，孔，嵌件，螺纹等。
• 结晶使分子链段排列紧密（结晶过程中分子链的 敛聚作用使）
• 结晶度越大，体积↓，比容↓，密度↑；
•
力学性能↑，屈服强度，模量，硬度↑，抗
张强度↑，耐热性↑，对化学溶剂的稳定性↑，脆性
↑，冲击强度↓，耐应力龟裂能力↓
• 结晶聚合物成型过程中的收缩性比非晶聚合物大， 收缩率亦随结晶度提高而增加。
• 非晶聚合物制品透明性好，韧性好。
拉伸试验
应力(σ)与应变(ε)的定义为：
应力（）
载荷（F） 截面面积（A）
应变（） L L0
L0
图3-1 (a) 拉伸实验棒截面面积A，原 始长度L0；(b) 于固定负荷下拉长至 长度L。
可以获得杨氏模数、比例 极限，弹性极限、屈服点、 延展性、断裂强度和断裂 伸长量等材料性质
塑料材料性能及测试方法(培训教材)
2.4 热导率
导热系数是指某一单位面积和厚度之塑料 所能通过的热量单位。塑料的导热系数很 小，仅为钢材的百分之一左右，所以是良 好的绝热材料。
PP热导率约为8.8×10-2W/（m·K），仅为 PE的1/8～1/5，是理想的绝热保温材料。
GB/T3139……。
2.5 电阻率
没有绝对不导电的材料，电阻率表示材料 非导电能力。
理化性能主要指密度、巴氏硬度、固化度、树脂含量、负 荷热变形温度、热导率、电阻率，线热膨胀系数、耐水性 等。
另还有特殊性能，如蠕变、疲劳、高低温、热、电、声、 耐化学腐蚀、燃烧性、大气老化等性能。
三级教程
目标： 了解聚合物材料基本性能分类 了解相关性能的意义 理解注塑材料纳入规格的重要性能
0.1.1简单拉伸 0.1.2简单剪切 0.1.3均匀压缩 0.1.4弯曲 0.1.5扭转
0.2弹性模量 0.3应力—应变曲线
0.1应力与应变
应变——当材料受到外力作用而它所处的环境又 使其不能产生惯性移动时，它的几何形状和尺寸 就会发生变化，这种变化就称为“应变”。
应力——当材料产生宏观变形时，材料内部分子 间或者原子间原来的引力平衡受到了破坏，因而 会产生一种附加的内力来抵抗外力、恢复平衡。 当到达新的平衡时附加内力和外力大小相等，方 向相反。单位面积上的附加内力称为“应力”。
2 基本理化性能
2.1 密度 2.2 硬度 2.3 负荷热变形温度 2.4 热导率 2.5 电阻率 2.6 线热膨胀系数 2.7 耐久强度 2.8 收缩性能
2.1 密度
塑料的比重是在一定的温度下，秤量试样 的重量与同体积水的重量之比值，单位为 g/cm3，常用水替换法作测定方法。
塑料材料 性能及测试方法
塑料材料性能及检测
塑料材料性能及检测塑料材料是一种由合成树脂为主要成分，可经过加工形成各种形状的材料。
塑料具有轻质、耐用、可塑性强、绝缘性好等优点，广泛应用于包装、建筑、电子、汽车等各个领域。
本文将介绍塑料材料的性能及常见的检测方法。
一、塑料材料的性能1.机械性能：塑料材料具有较高的抗拉强度和弹性模量，可以满足各种需要。
2.物理性能：塑料材料具有轻质、导电性差等特点。
3.热性能：塑料材料具有较低的熔点和热膨胀系数，可以承受较高温度。
4.耐化学性：塑料材料对化学物质有较好的耐腐蚀性，能在一定条件下长期使用。
5.耐候性：塑料材料对紫外线、湿度等环境因素有一定的抵抗能力。
6.透明性：不同种类的塑料材料具有不同的透明度，可根据需求选择合适的材料。
二、塑料材料的检测方法1.密度测定：密度是塑料材料的重要性能之一，可以通过浮力法或气体比重法进行测定。
2.熔流率测定：熔流率是衡量塑料材料熔融性能的指标，通常使用熔流速率仪进行测定。
3.强度测试：常用的强度测试方法包括拉伸试验、冲击试验和硬度测试等，可以评估塑料材料的拉伸、抗冲击和耐划伤性能。
4.热性能测试：热形变温度、热膨胀系数和维卡软化点是常见的热性能指标，可通过热分析仪进行测试。
5.耐化学性测试：常用的耐化学性测试方法包括浸泡试验、酸碱试验和溶剂试验等，可评估塑料材料对化学物质的抵抗能力。
6.耐候性测试：常见的耐候性测试方法包括紫外线曝露试验、氙弧灯曝露试验和湿热寿命试验等，可评估塑料材料在不同环境条件下的抗老化性能。
7.透明性测试：透明性测试方法主要有透光率仪和显微镜观察法，可评估塑料材料的透明度和光学性能。
以上是关于塑料材料性能及检测的介绍。
不同种类的塑料具有各自独特的性能和应用范围，通过对塑料材料的性能进行检测，可以评估材料的适用性和质量。
同时，不同的检测方法可以相互补充，全面了解塑料材料的性能特点。
塑料材料性能及检测
试样的种类
硬度测试几种标准的试样区别
四、试样的制作要求
试样的种类
维卡软化点几种标准的试样的区别
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料）
物理性能包括：密度、熔点、透气性、透湿性、
透水性、透明性、吸水性、折射率、透光率。
机械性能包括：拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、 热性能包括：热变形温度(HDT)、维卡软化点、玻
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料）
11.简支梁（Charpy）冲击强度--- GB1043
击
两端平放在砧坐上，用夏氏摆锤背对缺口进行冲
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料）
12.维卡软化点--- GB1633
塑料的耐热性能，通常是指它在温度升高时保持其 物理机械性质的能力。塑料在使用时要承受外力的作 用，其耐热温度是指在下定外力作用下它到达某一规 定形变值时的温度。马丁耐热和维卡软化点是工业部 门常用塑料耐热性能的测试方法。维卡软化点测试方 法是塑料试样在液体传热介质中、在一定的负荷、一 定的升温速度下，被1mm 的压针压人1mm深度时的温 度。它适用于大多数的热塑性塑料。
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料）
标准术语名称 计量单位 国标号 非标准术语 与非法定计量单位换算
弯曲强度
MPa
MPa 弯曲弹性模 量 J/m 悬臂梁（Izod） 冲击强度
简支梁
GB9341 挠曲强度、抗弯强 度 GB9341 弹性模量、弹性 GB1043 抗冲强度 GB1043 抗冲强度 GB1643 GB1633 软化点 GB9342 硬度
七、注塑制品的质量检验
外观检验1
(1)熔接痕：熔接痕明显程度是由深度、长度、数量和位置决定的， 其中深度对明显程度的影响最大。合格品一般均参照样品，根据综 合印象判断。深度一般以指甲划、感觉不出为合格。 (2)凹陷：将制品倾斜一个角度，能清楚地看出凹陷缺陷，但通常 不用苛刻的检验方法，而是通过垂直目测，判断凹陷的严重程度。 (3)料流痕：制品的正面和最高凸出部位上的料流痕在外观上不允 许存在，其它部位的料流痕明显程度根据样品判断。 (4)银丝(气痕) ：白色制品上的少量银丝不明显，颜色越深，银丝 越明显。白色制品上的银丝尽管不影响外观，但银丝是喷漆和烫印 二次加工涂层剥落的影响因素。因此，需喷漆和烫印的制品上不允 许有银丝存在。 (5)白化 ：白化是制品上的某些部位受到过大外力的结果(如顶出位 置)，白化不仅影响外观，而且强度也下降。 (6)裂纹： 裂纹是外观缺陷，更是强度上的弱点，因此，制品上不 允许有裂纹存在。裂纹常发生在浇口周围、尖角与锐边部位，应重 点检查这些部位。
硬度测试几种标准的试样区别
四、试样的制作要求
试样的种类
维卡软化点几种标准的试样的区别
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料）
物理性能包括：密度、熔点、透气性、透湿性、
透水性、透明性、吸水性、折射率、透光率。
机械性能包括：拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、 热性能包括：热变形温度(HDT)、维卡软化点、玻
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料）
11.简支梁（Charpy）冲击强度--- GB1043
击
两端平放在砧坐上，用夏氏摆锤背对缺口进行冲
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料）
12.维卡软化点--- GB1633
塑料的耐热性能，通常是指它在温度升高时保持其 物理机械性质的能力。塑料在使用时要承受外力的作 用，其耐热温度是指在下定外力作用下它到达某一规 定形变值时的温度。马丁耐热和维卡软化点是工业部 门常用塑料耐热性能的测试方法。维卡软化点测试方 法是塑料试样在液体传热介质中、在一定的负荷、一 定的升温速度下，被1mm 的压针压人1mm深度时的温 度。它适用于大多数的热塑性塑料。
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料）
标准术语名称 计量单位 国标号 非标准术语 与非法定计量单位换算
弯曲强度
MPa
MPa 弯曲弹性模 量 J/m 悬臂梁（Izod） 冲击强度
简支梁
GB9341 挠曲强度、抗弯强 度 GB9341 弹性模量、弹性 GB1043 抗冲强度 GB1043 抗冲强度 GB1643 GB1633 软化点 GB9342 硬度
七、注塑制品的质量检验
外观检验1
(1)熔接痕：熔接痕明显程度是由深度、长度、数量和位置决定的， 其中深度对明显程度的影响最大。合格品一般均参照样品，根据综 合印象判断。深度一般以指甲划、感觉不出为合格。 (2)凹陷：将制品倾斜一个角度，能清楚地看出凹陷缺陷，但通常 不用苛刻的检验方法，而是通过垂直目测，判断凹陷的严重程度。 (3)料流痕：制品的正面和最高凸出部位上的料流痕在外观上不允 许存在，其它部位的料流痕明显程度根据样品判断。 (4)银丝(气痕) ：白色制品上的少量银丝不明显，颜色越深，银丝 越明显。白色制品上的银丝尽管不影响外观，但银丝是喷漆和烫印 二次加工涂层剥落的影响因素。因此，需喷漆和烫印的制品上不允 许有银丝存在。 (5)白化 ：白化是制品上的某些部位受到过大外力的结果(如顶出位 置)，白化不仅影响外观，而且强度也下降。 (6)裂纹： 裂纹是外观缺陷，更是强度上的弱点，因此，制品上不 允许有裂纹存在。裂纹常发生在浇口周围、尖角与锐边部位，应重 点检查这些部位。
塑料材料测试方法培训课件(PPT 64页)
275*0.325 235*1.00 235*2.16 235*5.00
/ /
燃烧残余（灰分）的测定
• 定义：试样经灼烧后剩余的无机残渣，用质量百 分比表示。
• 试验装置：马弗炉 • 常用的测试方法为：直接煅烧法 • 测试方法：GB/T 9345
ISO 3451 DIN EN 60 ASTM D2584 温度设置
• 试验装置：
摆锤：1J/4J
简支梁（Charpy)冲击
• 简支梁冲击：
• 无缺口试样简支梁冲击强度：无缺口试样在冲击负荷作用下, 破坏时吸收的冲击能量与试样的原始横截面积之比;
• 缺口试样简支梁冲击强度:缺口试样在冲击负荷作用下,破坏 时吸收的冲击能量与试样的原始横截面积之比.
• 单位: kJ/m2
若样件原厚<4mm时，试样长度和厚度之比必须满足l/h=20±1。
试样厚度h mm
宽度b ±0.5mm 热塑性模塑和挤塑料以及热固性板材 织物和长纤维增强的塑料
1<h≤3 3<h ≤5 5<h ≤10 10<h ≤20 20<h ≤35 35 <h ≤50
25.0
15.0
10.0
15.0
15.0
15.0
ASTM D638标准试样
• ASTM D638标准试样 常用I型试样：如170*12.7*3.2mm
常用拉伸试样尺寸
常用试样
GB
ISO
DIN
ASTM
（举例） mm*mm*mm
试样类型
试样类型
试样类型
试样类型
170*10*4
I型
1B型
/
/
170*12.7*3. 2
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燃烧残余（灰分）的测定
• 定义：试样经灼烧后剩余的无机残渣，用质量百 分比表示。
• 试验装置：马弗炉 • 常用的测试方法为：直接煅烧法 • 测试方法：GB/T 9345
ISO 3451 DIN EN 60 ASTM D2584 温度设置
• 试验装置：
摆锤：1J/4J
简支梁（Charpy)冲击
• 简支梁冲击：
• 无缺口试样简支梁冲击强度：无缺口试样在冲击负荷作用下, 破坏时吸收的冲击能量与试样的原始横截面积之比;
• 缺口试样简支梁冲击强度:缺口试样在冲击负荷作用下,破坏 时吸收的冲击能量与试样的原始横截面积之比.
• 单位: kJ/m2
若样件原厚<4mm时，试样长度和厚度之比必须满足l/h=20±1。
试样厚度h mm
宽度b ±0.5mm 热塑性模塑和挤塑料以及热固性板材 织物和长纤维增强的塑料
1<h≤3 3<h ≤5 5<h ≤10 10<h ≤20 20<h ≤35 35 <h ≤50
25.0
15.0
10.0
15.0
15.0
15.0
ASTM D638标准试样
• ASTM D638标准试样 常用I型试样：如170*12.7*3.2mm
常用拉伸试样尺寸
常用试样
GB
ISO
DIN
ASTM
（举例） mm*mm*mm
试样类型
试样类型
试样类型
试样类型
170*10*4
I型
1B型
/
/
170*12.7*3. 2
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五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料） 工程塑料）
10.悬臂梁（Izod）冲击强度--- GB1043
式样竖直放立，下端用钳口锁紧，用阿氏摆正对 缺口进行冲击
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料） 工程塑料）
11.简支梁（Charpy）冲击强度--- GB1043
击
两端平放在砧坐上，用夏氏摆锤背对缺口进行冲
2.熔体流动速率（MFR)--- GB3682
熔体流动速率(MFR)是在一定的温度和压力下， 树脂熔料通过标准毛细管，单位为g/10min。 在塑料加工中,熔体流动速率是用来衡量塑料熔 体流动性的一个重要指标。通过测定塑料的流动 速率,可以研究聚合物的结构因素 ISO1133:1997(E)、ASTMD1238-95、JIS-K72A以 及国家标准GB3682-2000
一、塑料的分类
非晶性(Amorphous)塑料 塑料高分子链凌乱排列纠缠，未形成井然 有序的排列结构，在凝固过程中没有晶核及晶 粒生长过程，仅是自由的高分子链被“冻结”的 现象。就宏观而言，非结晶性塑料没有明显的 相持移温度，熔化过程为一区域而非固定熔点。 多具透明外观，各方向性质差异不大、物理性 质较为均匀。 常见的非结晶性塑料包括PS、PC、以及PVC等 等
试样对测试结果的影响
试样的制备对测试结果的影响 一是从板、片、棒以及制品上直接裁取， 再经机械加工成标准尺寸的试样。这时，测试 结果和裁取的部位和机械加工的质量有很大关 系。裁取部位一般要选择远离边缘、转角等部 位，以避免边缘影响；机械加工时，刀具的刃 口，切削的线速度等都应有严格规定，以避免 加工缺陷和过热现象； 二是由液状、粉状或粒状的试料经模塑成 型为标准尺寸的试样，这时测试结果和模具结 构、成型温度、成型压力、冷却速度及模具内 试料的分布等有很大关系
试样的种类
硬度测试几种标准的试样区别
四、试样的制作要求
试样的种类
维卡软化点几种标准的试样的区别
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料） 工程塑料）
物理性能包括：密度、熔点、透气性、透湿性、
透水性、透明性、吸水性、折射率、透光率。
机械性能包括：拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、 热性能包括：热变形温度(HDT)、维卡软化点、玻
塑料材料性能及检测
编制日期：2010-10 主讲：赵振东
塑料材料性能及检测
塑料的分类 塑料的命名规则 塑料的原料检验 试样的制作要求 塑料的常见性能讲解 单位换算 注塑制品的质量检验 塑料制品制品的常见后处理
一、塑料的分类
一、塑料的分类 定义：以合成的或天然的高分子化合物 为基本成分，加以填料、增塑剂、稳定 剂及其他添加剂等配合料，在将制造或 加工过程中的某一阶段能流动成型或借 原地聚合或固化而定行，其成品状态为 柔韧性或刚性固体，称之为塑料。
1 ft·lb/in＝53.37J/m
kJ/m2
GB1043
抗冲强度
（Charpy） 冲击强度 热变形温度 维卡软化点 洛氏硬度 邵氏硬度
1kg·cm/cm2 = 0.98 kJ/m2 1℃＝（F°－32）÷1.8
℃ ℃
GB1643 GB1633 GB9342 GB2411 软化点 硬度 硬度
1℃＝（F°－32）÷1.8
五、塑料的常见性能讲解
12.维卡软化点
（工程塑料） 工程塑料）
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料） 工程塑料）
13. 球压硬度
测定高分子材料抵抗另一种被视作没有弹性变形 的刚性物体对它压入的能力
六、单位换算
冲击强度
冲击强度
ftft-lb/in
1 0.0187 0.183
J/m
53.35 1 9.803
一、塑料的分类
聚合物的种类繁多，一般若是以对热的变化来 分类，它可以分为两大类︰ 热固性塑料(Thermoset plastics )︰ 指的是加热后，会使分子构造结合成网状 型态，一但结合成网状聚合体，即使再加热也 不会软化，显示出所谓的[非可逆变化]，是分 子构造发生变化(化学变化 )所致。 热塑性塑料(Thermo plastics )︰ 指加热后会熔化，可流动至模具冷却后成 型，再加热后又会熔化的塑料，即可运用加热 及冷却，使其产生[可逆变化](液态←→固态)， 是所谓的物理变化。
耐辐照性。
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料） 工程塑料）
非标准术语 标准术语名称 计量单位 国标号 与非法定计量单位换算
密度
g/cm3
GB1033 比重、比容
熔体流动速率 g/10min GB3682 熔体指数、熔融指 （MFR） 数、MFI 拉伸强度 MPa GB1040 抗张强度 拉伸断裂强度 MPa 拉伸屈服强度 MPa 断裂伸长率 弯曲强度 % MPa GB1040 抗张强度 GB1040 抗张强度 GB1040 伸长率 GB9341 挠曲强度、抗弯强 度
9.弯曲强度、弯曲弹性模量--- GB最大弯曲 应力； 弯曲弹性模量：应力 差 与对应的应变差之比
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料） 工程塑料）
样 在 规 定 挠 度 前 前 前 既 不 屈 服 也 不 断 裂 裂 断 后 值 大 最 示 显 ； 度 裂 挠 断 定 前 规 服 在 屈 样 在 试 试 样 a. b. c.
非标准术语 标准术语名称 计量单位 国标号 与非法定计量单位换算
弯曲强度
MPa
GB9341 GB9341 GB1043
MPa 弯曲弹性模 量 悬臂梁（Izod） J/m 冲击强度
简支梁
挠曲强度、抗弯强 度 弹性模量、弹性 抗冲强度
1kg/mm2=9.80665×106P a ≈ 9.80665 MPa
1kg/cm2=9.80665×10 4Pa ≈ 0.1 MPa 1kg/cm2=9.80665×10 4Pa ≈ 0.1 MPa 1kg/cm2=9.80665×10 4Pa ≈ 0.1 MPa
1kg/mm2=9.80665×10 6Pa ≈ 9.80665 MPa
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料） 工程塑料）
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料） 工程塑料）
无 屈 服 点 的 韧 性 材 料 。 料 ； 材 性 韧 的 点 服 ； 和 有 屈 料 脆 性 材
典 型 应 力 应 变 曲 线 图 -
a. b c. d.
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料） 工程塑料）
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料） 工程塑料）
试样的种类
四、试样的制作要求
试样的种类
单型腔模具
四、试样的制作要求
试样的种类
多型腔模具
四、试样的制作要求
试样的种类
家族式模具
四、试样的制作要求
试样的种类
ISO-A 型注塑模具
四、试样的制作要求
试样的种类
ISO-B 型注塑模具
四、试样的制作要求
试样的种类
刚性实验的几种标准的试样区别
四、试样的制作要求
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料） 工程塑料）
3.拉伸强度、拉伸断裂强度、拉伸屈服强度、断裂伸 长率---GB/T1040.1
拉伸强度：在拉伸实验过程中，试样承受的最大拉 拉伸强度：在拉伸实验过程中， 伸应力； 伸应力； 拉伸断裂强度：试样在断裂时的拉伸应力； 拉伸断裂强度：试样在断裂时的拉伸应力； 拉伸屈服强度：出现应力不增加而应变增加时的最 拉伸屈服强度： 初应力： 初应力： 断裂伸长率：试样未发生屈服而断裂时与断裂应力 断裂伸长率： 相对应的拉伸变量； 相对应的拉伸变量；
四、试样的制作要求 图
材 料 吸 水 率 对 性 能 的 影 响
四、试样的制作要求 图
测 试 环 境 温 度 对 性 能 的 影 响
四、试样的制作要求
在我国和国际上通行的规定一样，国家标 准GB2918—82 规定的标准状态调节条件为， 状态调节的时间在没有规定的场合则应不 少于88h。 温度：23℃ 气压：86～106kPa 相对湿度：50％ 最后要介绍一下，在某些要求不严的场合 只写明是常温常湿。常温的概念是10℃～ 35℃；常湿的概念是45％～75％。
三、塑料的原料检验 原料的工艺性能 包括：MFR（熔体流动速率）、流 变性、热性能、结晶性及收缩率等。其 中，MFR是最重要的工艺性能之一。 注塑用塑料材料的MFR 通常为1～ 10g/10min
四、试样的制作要求 试样对测试结果的影响 试样的制备 试样的尺寸 试样的状态（温度、湿度）
四、试样的制作要求
五、塑料的常见性能讲解
（工程塑料） 工程塑料）
12.维卡软化点--- GB1633
塑料的耐热性能，通常是指它在温度升高时保持其 物理机械性质的能力。塑料在使用时要承受外力的作 用，其耐热温度是指在下定外力作用下它到达某一规 定形变值时的温度。马丁耐热和维卡软化点是工业部 门常用塑料耐热性能的测试方法。维卡软化点测试方 法是塑料试样在液体传热介质中、在一定的负荷、一 定的升温速度下，被1mm 的压针压人1mm深度时的温 度。它适用于大多数的热塑性塑料。
kgkg-cm/cm
5.45 0.102 1
六、单位换算
冲击强度
抗折、抗张、 抗折、抗张、耐压缩强度及模数 MPa 1 6.9×10-3 9.8×10-2 9.8×10-6 Psi 145 1 14.22 1.422.×10-3 kg/cm2 10.19 0.0703 1 0.0001 kg/m2 101945.15 703.07 10000 1
弯曲弹性模量、抗蠕变性、冲击强度、疲劳强度、硬度、 耐摩擦和磨耗性 璃化温度、阻燃性、相对温度指数、线膨胀系数、导数 系数、分解温度、熔体流动速率、耐寒性、尺寸稳定性。
电性能包括：表面电阻系数、体积电阻系数、击穿强度、
相对介电系数、介质损耗角正切、漏电起痕指数、灼热电阻丝引 燃性。