聚氨酯泡沫塑料的性能测试

聚氨酯泡沫塑料的性能测试

材料性能的测试和分析是认识、鉴别材料的唯一手段，是了解其基本性能、建立性能与结构关系，为材料配方、加工和使用提供充分和必要条件的“数据库”。

同一材料、同种性能的测试方法，结果表征都可能有多种方式，为了能有效地进行不同体系的配方比较、生产上的品质控制和质量验收，以及在应用中作为性能指标和工程设计的数据，在实际检测中形成了一系列统一的、规范的概念。

一、检测中的数据处理与误差分析

1.数据位数：有效数字，在测试中，由于测量总含有误差，测得的数值总是近似数，因此，表示测量结果数字的位数不宜大多，也不宜太少。太多容易使人误认为精度很高，太少则会损失精度。例：如果测量结晶L的极限误差是某一位上的半个单位，该位到L的左起第一个非零数字一共有几位数，则我们说L有几

位有效数字。

2.数字舍入规则：当实验结果由于计算或其它原因位数较多时，须采用以下的舍入规则进行：舍去部分的数值，大于0.5，则末位加1；反之末位不变；末

位数等于0.5时则奇进偶不进。

3.误差：对一个物理量测量后，测量结果与该物理量真实值大小之间的差异。即误差＝（测量值）-（真实值），这里真实值可以是绝对正确的值，也可以是标称值，更多的则是精确度较高的测量值。

（1）绝对和相对误差：其中，绝对误差指误差的绝对值，绝对误差＝｜

测量值-真实值｜。

相对误差指误差与真实值的比较，相对误差＝误差/真实值≈误差/测量值（2）误差的种类：从误差的性质来看，误差可以分为四种：偶然误差：单项测量时，误差可大可小，可正可负，但多项测量后，其平均

值趋于零的误差。

系统误差：服从某一确定规律的误差。

综合误差：偶然误差与系统误差的合成。

粗差：明显歪曲测量结果的误差。在测量结果中是不允许存在的。

4.精度：实际上是误差的另一种说法，它反映测量结果与其真实值接近的程

度。精度高的实验其误差小。

精度又分为：（1）精密度：表示实测值彼此之间一致的程度。反映偶然误

差大小的程度。

（2）准确度：表示实测值与其“实际”值或“真实”值的接近程度，反映

系统误差大小的程度。

（3）精确度：反映综合误差大小的程度

平时常说的精度如何是指精密度。

5.实验数据的整理和取舍

由于种种原因，试验数据都有分散性。这些数据的总体有一定的概率分布，并具有特征值，在一定的概率分布下，如能获得总体的特征值，也就知道了总体的全貌。样本取自于总体，也能反映总体的基本情况，因此整理数据的最简单的方法是计算试验结果和平均值。

二、测试标准与标准化

1.概况

为了测试数据相互可比，要求测试方法的技术条件和操作方法统一化、标准化、设备仪器定型化，根据这些方法的完善程度，国内外形成了一整套标准化体系：国际标准、区域性标准、军用标准、国家标准、专业标准等五大类，有些国家的产业标准还包括主管部门标准、企业标准和同行间通用标准等。其中，国家标准指对全国经济发展有重大意义而必须在全国范围内统一的标准，相对于本国而言，它是最高形式的标准，但不意味着指标是最高的，而是必须达到的起码要求。

（1）专业标准：指全国的各专业部门范围内统一的标准，由相应的部门组织制定、审批和发布。

（2）企业标准：指地方或企业所制定的标准，可根据自身产品物性或用户和市场需求，制定比国家标准更高、更严的标准。

2.化工标准化

由于化学工业是一个自动化程度高、生产复杂、流程长、耗能大、腐蚀性和危险性较大并对人民生活环境、人民身体健康有破坏的自成系统的工业，已在发展过程中建立起完整的标准体系，根据以上特点可分为化工产品标准化和化工测试方法标准化，化工测试方法的标准化是化工标准化的重点，大体上可分为现场测试、仲裁测试、测试方法的系列化和通用化、以及模拟试验方法等。

3.主要技术标准及表征

我国标准的代号一律用两个汉语拼音字母表示，如国标GB（Guo Biao的缩写），化学工业标准HG，轻工业部标准QB等，企业标准：以Q（企）为分子，企业区分号为分母。

国际标准化组织（ISO—Internationel Osganiztion for Standardixation）是世界上最大的国际性标准化专业机构。集中了138个国家的全国标准化机构，拥有数十万专家。ISO成立于1947年，我国亦以中国标准化协会（简称CAS）名义，于1978年9月1日成为其中一员，参与了大量的工作。ISO标准的编号是ISO＋顺序号＋制定年份。我国的大多数现行标准都是参照或等效乃至完全等同采用ISO标准制定。随着加入WTO，与国际市场的进一步接轨，我们的各方面标准也必须实现与国际标准一致性同步发展。

三、聚氨酯软、硬泡性能测试

1.准备工作

泡沫塑料成品性能的检测是一件细致而精确的工作，试样在进行测定之前，必须充分作好准备工作，以使测试工作符合要求。

（1）取样

聚氨酯泡沫塑料的试样一般都需从大样中截取，经加工制成标准尺寸的试片。试样的截取部分和质量对测定结果有很大影响。硬质泡沫塑料质地较脆，加工不当容易出现裂纹、崩口等缺陷。软质泡沫塑料质地柔软，成型较困难。在加工时对不同材料应该选择不同的、合理的加工条件。硬泡立切机采用带锯，软泡分为平切机和立切机，不建议使用电热丝。刀具、加工速度和加工方式都要仔细选择。有缺陷的样品不要采用或经处理后方可采用。模塑制品一般应该去皮，因为表皮和中心的物性差距很大。测试采用的样品特别注明外，一律指不带皮的样品。试样的尺寸要严格按照规定，以使数据有可比性。试样的尺寸不一样，结果常会不同。试样的尺寸对力学性能的测定和影响尤为显著。例如压缩性能，若试片的长/高比不同，压缩特性也不同。而拉伸强度的大小和试样的有效宽度有很大的关系。加工试样时应注意不使加工过程中的热量影响试样的性能，以免结果

失真。

取样的方向性也很重要，对于硬质泡沫塑料，诸如现场喷涂发泡材料及冰箱、冰柜等浇注泡沫等，在做力学性能、导热性能，以及尺寸稳定性等都有很大的方向差异，平行于发泡方向和垂直于发泡方向之间差别可以高达30%。

（2）试片预处理

外界条件如温度、湿度和放置时间等对测试结果都有较明显的影响，所以在正式测定之前，必须对试片进行预处理，使其达到标准的温度和湿度。一般采用下列条件进行处理。

温度为（20±2）℃，相对湿度为（65±5）%；

温度为（23±2）℃，相对湿度为（50±5）%；

温度为（27±2）℃，相对湿度为（65±5）%。

处理时间随样品状况、标准要求不同而异，一般从16～96 h。

除特别注明外，一般采用（23±2）℃，相对湿度为（50±5）%，处理时间24 h以上。测试的环境温度为（23±2）℃，相对湿度（50±5）%。

（3）测试误差的校正

产生误差的主要原因是测试方法的准确度和精确度、测试仪器的质量和测试人员的熟练程度。当测定结果产生了明显的误差时，要从各方面寻找原因，予以纠正。

2.测试方法