高分子性能质量检测及测试仪器.ppt

1、塑料性能质量检测及其测试仪器塑料性能质量检测及其测试仪器u一、塑料性能概述一、塑料性能概述u二、塑料测试项目及相关标准二、塑料测试项目及相关标准u三、塑料测试仪器三、塑料测试仪器一、塑料性能概述一、塑料性能概述塑料性能特点：塑料性能特点：u 塑料与传统的金属、玻璃、陶瓷等材料有许多不同，它的塑料与传统的金属、玻璃、陶瓷等材料有许多不同，它的突出特点是质轻，对热及电具有良好绝缘性突出特点是质轻，对热及电具有良好绝缘性u 强度、刚度虽低于金属，但比强度、比刚度却可能接近或强度、刚度虽低于金属，但比强度、比刚度却可能接近或超过金属。超过金属。u 塑料的韧性明显优于玻璃和陶瓷、不同塑料的韧性可能低塑料

2、的韧性明显优于玻璃和陶瓷、不同塑料的韧性可能低于、接近或高于金属。于、接近或高于金属。u 对外加载荷的响应，金属、玻璃、陶瓷都是弹性的，塑料对外加载荷的响应，金属、玻璃、陶瓷都是弹性的，塑料却是粘弹性的。却是粘弹性的。u金属、玻璃、陶瓷的力学性能在较大温度金属、玻璃、陶瓷的力学性能在较大温度范围受温度影响较小，塑料力学性能对温范围受温度影响较小，塑料力学性能对温度改变却很敏感。度改变却很敏感。u湿度对金属、玻璃、陶瓷力学性能基本无湿度对金属、玻璃、陶瓷力学性能基本无影响，对塑料力学性能的影响却很明显。影响，对塑料力学性能的影响却很明显。u加载速率对金属等的力学性能有影响，对加载速率对金属等的力

3、学性能有影响，对塑料力学性能影响更大。塑料力学性能影响更大。u金属大都存在锈蚀问题，许多塑料却是优金属大都存在锈蚀问题，许多塑料却是优异的防腐耐蚀材料。异的防腐耐蚀材料。u金属、玻璃、陶瓷皆无老化问题，塑料在金属、玻璃、陶瓷皆无老化问题，塑料在大气环境中却存在老化问题。大气环境中却存在老化问题。一、塑料性能概述一、塑料性能概述 (2)u塑料与金属等材料性能上的上述不同，源塑料与金属等材料性能上的上述不同，源于它们化学组成及结构的不同也决定了于它们化学组成及结构的不同也决定了塑料有其它材料所不能代替的应用领域，塑料有其它材料所不能代替的应用领域，它们的性能表征与测试也有自身的许多特它们的性能表征

4、与测试也有自身的许多特点。因此，必须以了解塑料的基本组成和点。因此，必须以了解塑料的基本组成和结构为基础，了解塑料的性能表征与测试结构为基础，了解塑料的性能表征与测试。一、塑料性能概述一、塑料性能概述 (3)u“表征表征 ”常用于评价塑料的分子或结构特性，常用于评价塑料的分子或结构特性，表征手段如：表征手段如： GPC， X光衍射，光衍射， NMR，质，质谱，谱， UV， IR， DSC， TGA等。等。u“测试测试 ”则用于塑料对外加负荷、环境等作用则用于塑料对外加负荷、环境等作用所引起的响应行为的评价。所引起的响应行为的评价。 “测试测试 ”并非仅限并非仅限于塑料树脂性能的测试。除了测试树

5、脂之于塑料树脂性能的测试。除了测试树脂之外，还常常测试树脂制成品塑料制件的性外，还常常测试树脂制成品塑料制件的性能，以保证合适的最终产品使用性能的要能，以保证合适的最终产品使用性能的要求。求。一、塑料性能概述一、塑料性能概述 (4)u 与结构特性有关的分析数据表征：包括分子参数与结构特性有关的分析数据表征：包括分子参数，如：分子量、分子量分布、立构规整度、支化，如：分子量、分子量分布、立构规整度、支化或化学不均匀性、形态特性（如结晶度等）。分或化学不均匀性、形态特性（如结晶度等）。分析数据的表征主要是为了建立结构与性能之间的析数据的表征主要是为了建立结构与性能之间的关系，它对产品设计使之具备有

6、所需的使用性能关系，它对产品设计使之具备有所需的使用性能来说是很重要的。来说是很重要的。u 选择材料所需的数据：产品技术数据表中的数据选择材料所需的数据：产品技术数据表中的数据一般只是一般只是 单点单点 数据，这对于材料的初步筛选与比数据，这对于材料的初步筛选与比较己是足够了，然而，这些数据对于设计和工程较己是足够了，然而，这些数据对于设计和工程分析，从道理上说则是不够的，因为这数据与产分析，从道理上说则是不够的，因为这数据与产品最终使用性能的关系不大，而且极难从中看出品最终使用性能的关系不大，而且极难从中看出在实际上如何用好塑料。在实际上如何用好塑料。塑料性能概述塑料性能概述 (5)u 塑料

7、测试的必要性：塑料测试的必要性：u 1 .评价材料的性能行为，以确定其对所需应用的评价材料的性能行为，以确定其对所需应用的适用性；适用性；u 2 评价材料是否满足有关安全规定等要求；评价材料是否满足有关安全规定等要求；u 3 为了质量控制之目的，要评估各批产品之间为了质量控制之目的，要评估各批产品之间质量及其一致性；质量及其一致性；u 4 为了对用户的支持而作材料的专门评价。为了对用户的支持而作材料的专门评价。一、塑料性能概述一、塑料性能概述 (5)u 材料性能行为的评价包括了解结构性能之间的材料性能行为的评价包括了解结构性能之间的关系以及比较一种产品与另一种产品的使用特性关系以及比较一种产品

8、与另一种产品的使用特性。u 对于新产品的开发，了解结构与性能之间的关系对于新产品的开发，了解结构与性能之间的关系，可深入探求其使用性能以便决定进一步努力开，可深入探求其使用性能以便决定进一步努力开发。发。u 所以说了解结构与性能的关系，使产品能满足使所以说了解结构与性能的关系，使产品能满足使用条件下的要求，对于材料设计与预测是很重要用条件下的要求，对于材料设计与预测是很重要的。而材料（产品）之间的性能比较对于寻找现的。而材料（产品）之间的性能比较对于寻找现用材料（产品）的替代物也是必要的。用材料（产品）的替代物也是必要的。塑料性能应用塑料性能应用 (1)：零配件装配设计相关的材料性能：零配件装

9、配设计相关的材料性能u 搭扣配合：拉伸模量搭扣配合：拉伸模量 正割模量正割模量 蠕变模量蠕变模量 剪切模量剪切模量 泊松比泊松比 拉伸屈服应力拉伸屈服应力 摩擦系数摩擦系数 u 螺栓连接：压缩强度螺栓连接：压缩强度 拉伸蠕变破裂应力拉伸蠕变破裂应力 拉伸蠕变应变拉伸蠕变应变 应力松弛应力松弛 u 螺纹连接：剪切强度螺纹连接：剪切强度 摩擦系数摩擦系数 拉伸屈服应力拉伸屈服应力 u 压配合：拉伸模量压配合：拉伸模量 压缩模量压缩模量 蠕变模量蠕变模量 泊松比泊松比 压缩强度压缩强度 拉伸屈服应力拉伸屈服应力 拉伸蠕变破裂应力拉伸蠕变破裂应力 应力松弛应力松弛u 可焊接性：剪切强度可焊接性：剪切强度 密度密度 摩擦系数摩擦系数 导热率导热率 比热比热 结晶熔融温度结晶熔融温度 塑料性能应用塑料性能应用 (2)：与挤出过程相关的材料性能：与挤出过程相关的材料性能 u 玻璃化转变温度（无定形材料）玻璃化转变温度（无定形材料）u 熔融温度（半结晶材料）熔融温度（半结晶材料）u 熔融热焓（半结晶材料）熔融热焓（半结晶材料）u 磨擦系数磨擦系数 u 导热率导热率 u 比热比热 u 熔体粘度熔体粘度 u 单轴拉伸粘度单轴拉伸粘度 u 结晶温度（半结晶材料）结晶温度（半结晶材料） u 结晶热焓（半结晶材料）结晶热焓（半结晶材料） u 结晶动力学（半结晶材料）结晶动力学（半结晶材料）