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1、塑料性能质量检测及 测试仪器 三、塑料测试仪器试验机类:n材料试验机;n疲劳试验机;n冲击试验机;n硬度计;n耐磨试验机;n热变形试验机;n熔体流动速率熔体体积 流率测试仪。热分析类:n热膨胀仪TMA;n差示扫描量热仪DSC;n热重分析仪TGA;n动态热机械分析仪DMA 。三、塑料测试仪器流变仪类:n转矩流变仪;n毛细管流变仪;n旋转流变仪;其它:n燃烧测定仪;n雾度计;n密度计;n老化试验箱;n电阻率测定仪;材料试验机(1)材料试验机: 就是 对材料、零件、构 件进行力学性能和 工艺性能试验的仪 器和设备。材料试验机能做的 试验有:拉伸.压缩. 弯曲.撕裂.剥离.剪 切等。 材料试验机(2)
2、n按对象可分为金属与非金属材料试验机; n按试验时间可分为长时与短时试验机; n按试验温度可分为高温.常温.低温试验机; n按试样的受力状态和试验力的施加速度可分为 静态力和动态力试验机; n按测定力学性能和试验力的施加方式可分拉力 、压力、万能、扭转、蠕变、松弛、疲劳、冲 击试验机以及硬度计和摩擦磨损试验机等; n按结构原理可分为机械式.液压式.电子式试验 机等; 材料试验机(3)n万能实验机的大小用机架的最大负载额定值和测量负 载/力的负载传感器来描述。负载传感器装在电动机或 者液压部件驱动的移动十字头上。与夹具串联的负载 传感器测量力的大小,测量值可以在数字显示屏或计 算机上读出。许多万
3、能实验机有可互换的负载传感器 ,以便能与被测试的材料相匹配。n动态或者循环测试(例如裂纹增长和疲劳)一般都在 长时间内负载较低的液压伺服万能实验机上进行。 n电子万能试验机由滚珠丝杠传动,试验速度可达 0.01mm/min1000mm/min。材料试验机(4)选购n测试模式和受力状态;n最大负荷;n最大行程;n测试负荷准确度;n测试速度准确度;n夹具;n引伸计;n测试环境箱;n价格及服务。生产商:n美国Instron英斯特朗公司n德国Zwickn日本Shimadzu岛津公司n美国Tinius Olsenn新三思n济南试金n承德n长春n江都n广州n深圳冲击试验机(1)冲击性能试验对工程材料的缺陷
4、很敏感, 而月影响因袭也很多特别是对高分子材料, 其抗冲击性能常常受到温度、湿度、冲击速度 、试样的几何形状以及应力方式等影响。n摆锤冲击试验机(简支梁、悬臂梁);n试样缺口形式因采用标准不同而不同。n落锤冲击试验机;n仪器化落镖冲击试验机;冲击试验机(2)冲击试验机(3)落锤落球冲击试验原理:n在规定的条件下,用一特定形状及一定质量的 重锤,在某一高度上自由落下而对试样进行冲 击,通过改变重锤的质量或落下的高度、对一 定量的试样进行试验,从而可测出制品冲击破 坏所需的能量。冲击试验机(4)n选购n冲击能量范围;n冲击线速度;n符合相应测试标准;n价格和服务生产商:n美国Tinius Olse
5、nn意大利CEASTn长春n承德熔体流动速率熔体体积 流率测试仪(1)n热塑性塑料在规定的 温度和负荷条件下, 每10min通过标准口模 ,物质的量为熔体流 动速率;体积的量为 熔体体积流率。 n单位:g/10min nGB/T 3682-2000 nISO 1133 nASTM D 1238熔体流动速率熔体体积流率测试仪(2)n热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动 速率与剪切速率有关。n本试验中的剪切速率远小于实际加工时的剪切 速率。因此,由本方法得到的各种热塑性塑料 的数据不一定与它们在实际使用中的性能有关 。两种方法在质量控制中都是有用的。n一种规定条件下的动力粘度计,由于聚合物粘
6、度对其材料结构上的敏感性,而被用来监视材 料变化。熔体流动速率熔体体积流率测试仪(3)熔体流动速率熔体体积流率测试仪(4)选购:n测试所需温度范围;n温度准确度和稳定性;n挤塑计几何尺寸精度;n自动测量装置精度;n易用性;n价格和服务。生产商:n德国GOETTFERT n美国Tinius Olsenn意大利CEASTn长春n上海n承德热变形试验机(1)热变形温度/维卡软化点温度测定仪HDT标准: ISO 75 ASTM D 648 GB/T 1634VST标准: ISO 306 ASTM D 1512 GB/T 1633热变形试验机(2)把一个具有一定尺寸要求的矩 形试样,放在规定跨距的支座
7、上,并在两支座的中点处,施 加规定的负荷,形成三点式简 支梁式静弯曲,负荷力的大小 ,必须使试样形成1.8MPa或 0.45MPa的表面弯曲应力, 把受荷后的试样浸在导热的液 体介质中,以规定的升温速率 开温,当试样中点的变形量达 到与试样高度相对应的规定值 时的温度,就是负荷热变形温 度。热变形试验机(3)在规定升温速率的导 热的液体介质浸没下, 在规定负荷条件下,端 面为1mm2圆形测针刺 入试样1mm深度时的温 度,即为维卡软化点温 度。本方法测得的软化点( 维卡)适用于控制质量和 作为鉴定新品种热性能 的个指标,但不代表 材料的使用温度。热变形试验机(4)选购:n测试所需温度范围;n温
8、度测量准确度;n导热介质温度准确度和 均匀性;n自动测量装置精度;n测头数量;n易用性;n价格和服务。n德国GOETTFERT n美国Tinius Olsenn意大利CEASTn长春n上海n承德热膨胀仪(热机械分析仪TMA)n热膨胀系数测 量;n热机械曲线测 试。 生产商:nNETZSCH德国 耐驰公司n美国TA公司差示扫描量热仪DSC(1)n在程序温度控制下 ,测定输入到试样 和参比样的热流速 率(热功率)差对 温度和/或时间关系 的技术。n标准nISO 11357nASTM D 3417nGB/T 19466差示扫描量热仪DSC(2)差示扫描量热仪DSC(3)热流式差示扫描量热仪示意图热通
9、量式差示扫描量热仪 示意图差示扫描量热仪DSC(4)差示扫描量热仪DSC(5)测量参数 比热 玻璃化转变温度 熔点 结晶温度 结晶度 熔融焓 结晶焓 结晶动力学 热固性塑料的反应热 热固性塑料的反应动力学 胶凝转化率差示扫描量热仪DSC(6)选购n试验温度范围;n冷却方式;n量热灵敏度;n调制DSC;n软件选择;n价格和服务。生产商n美国TA公司nMettler-Toledo瑞士梅特 勒-托利多公司nNETZSCH德国耐驰公司nPerkinElmer美国PE公 司动态热机械分析仪DMA(1)n 动态力学分析是在 程序温度下,测量物 质在振动负荷下的动 态模量和阻尼与温度 的关系的技术。动态 力
10、学试验通常是对试 样施加一个呈正弦波 函数的应变或应力, 取决于试样的形状, 力学方式可分为:伸 长或弯曲;剪切或扭 转;压缩。动态热机械分析仪DMA(2)选购n试验温度范围;n冷却方式;n工作模式;n工作频率;n价格和服务生产商n美国TA公司nMettler-Toledo瑞士梅特 勒-托利多公司nNETZSCH德国耐驰公司nPerkinElmer美国PE公 司热重分析仪 TGA(1)n 热重法(TG)是在程序温 度下,测量试样的质量 与温度或时间的关系的 种技术。试样可以是 固体或液体并以某一 速率升温或降温,或在 某一固定温度保持恒温 。TG可用于测量分解 、氧化、还原、蒸发、 升华和其他
11、质量变化。热重分析仪TGA(2)热重分析仪TGA(3)选购n试验温度范围;n温度准确度;n天平准确度;n价格和服务生产商n美国TA公司nMettler-Toledo瑞士梅特 勒-托利多公司nNETZSCH德国耐驰公司nPerkinElmer美国PE公 司流变仪(1)Thermo Haake转矩流变仪:在高剪切效果下使聚合 物熔体的多相组分得以良好 混合。在此工艺条件下,被 高度剪切的物料反抗混合的 阻力与其粘度成正比,转矩 流变仪通过扭矩传感器测量 这种阻力,得到扭矩随时间 变化曲线称之为“流变曲线” ,用来分析高分子材料的加 工和流变性能,同时制备各 种预混试样用于物理和化学 性能的测试。流变仪(2)毛细管流变仪和旋转流变仪参考文献n1.塑料测试 广东塑料2002年6月至2003年 5月 Ramganath Shastri 周彦豪 编译n2.汽车用塑料塑料在汽车中的应用 周达飞 吴张永 王婷兰编 2003.8n3.塑料测试技术 周维祥主编 化学工业出版社 1997.1祝大家工作顺利祝大家工作顺利 谢谢!谢谢!