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1、高分子材料性能测试高分子材料性能测试 （塑料物性表解读）（塑料物性表解读）作者交流方式：作者交流方式：目目目目录录（ContentsContentsContentsContents）物理性能物理性能1.1,1.1,硬度硬度1.2,1.2,成型收缩率成型收缩率1.3,1.3,吸吸/含水率含水率热性能热性能2.1,2.1,热膨膨胀系数系数2.2,2.2,熔融流熔融流动指数指数2.3,2.3,热变形温度形温度2.4,2.4,维卡卡软化温度化温度2.5,2.5,水平垂直燃水平垂直燃烧2.6,2.6,灼灼热丝起火起火3.1,3.1,拉伸拉伸测试3.2,3.2,弯曲弯曲测试3.3,3.3,冲冲击测试力学性
2、能力学性能电性能电性能4.1,4.1,漏漏电起痕指数起痕指数4.2,4.2,体体积电阻率阻率4.3,4.3,表面表面电阻率阻率4.3,4.3,介介电常数常数4.3,4.3,介介电强度度硬度硬度：材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度，反应材料软硬程度。高分子材料领域常用的是邵氏硬度和洛氏硬度。邵氏硬度邵氏硬度一般用于橡胶类材料上，硬度范围在2090之间。如果超过邵A硬度90，则选用邵D硬度计测试。如果低于绍D硬度20，则选用邵A硬度计测试。邵A硬度计（0.79mm）：负载1Kg，样品厚度大于5mm，适合软质的塑料和橡胶邵D硬度计（0.20mm）：负载5Kg，样品厚度大于5mm，适合较硬的塑料
3、和橡胶洛氏硬度洛氏硬度测试方法：用试验钢球能在被测物上砸上痕迹时硬度计表盘上所显示的数值即为硬度值。适用于硬度高的工程塑料和金属材料。1.11.11.11.1，硬度（，硬度（，硬度（，硬度（HardnessHardnessHardnessHardness）洛氏硬度计邵氏硬度计及A/D型压头成型收缩率成型收缩率：注塑成型时，树脂经加热熔融后体积膨胀，体积膨胀的熔融树脂填充到模腔内后实施冷却，过程中树脂体积将减小，此时对应部分尺寸减小率就是成型收缩率。1.21.21.21.2，成型收，成型收，成型收，成型收缩缩率（率（率（率（MoldShrinkageMoldShrinkageMoldShrink
4、ageMoldShrinkage）测试方法ASTM D955/ISO 294-4试样规格方形60602 mm条形12712.73.2 mm圆片100mm，厚3.2mm塑料的流向不同，收缩率也不同，一般流动方向的收缩率小于横向方向的。常见塑料的收缩率：塑料PA6PA66PBTPCPETABSPMMA流动（%）1.21.41.80.52.00.40.3横向（%）2.01.82.00.72.50.60.7 吸水率吸水率：(M2-M1)/M1100%测试方法测试方法（标准:ASTM D570 ISO62）：1，把样品放到干燥箱干燥（50度/24小时），移至干燥器中冷却到室温，测试样品的重量M1；2，将
5、试片浸入温度为23度的蒸馏水中，浸泡24小时后，将其取出用滤纸除去表面水分，在取 出后的1分钟内再次称量样品的重量M2;样品规格：样品规格：1.圆片：直径50mm,厚度4mm 2.方片：60mm60mm1mm 3.条形：76.2mm25.4mm3.2mm 常用工程塑料吸水率（23，24Hr）PA6PA66PCPETPMMAPBTABSLCPPPO1.31.20.150.140.30.080.10.010.11.31.3，吸水率和含水率（吸水率和含水率（吸水率和含水率（吸水率和含水率（WaterAbsorption&MoistureContentWaterAbsorption&MoistureC
6、ontentWaterAbsorption&MoistureContentWaterAbsorption&MoistureContent)含水率含水率：一定条件下，材料中实际的水分含量。一般情况下，对同一材料而言，含水率3.2mm的样品，燃烧速度不能超过3.81mm每分钟B：对于厚度3.2mm的样品，燃烧速度不能超过7.62mm每分钟C：火焰在没有烧到10.2mm标记的时，样品就熄灭。2.52.52.52.5，ULULULUL水平水平水平水平&垂直燃垂直燃垂直燃垂直燃烧试验烧试验测试方法：测试方法：1.火焰要求：火焰蓝色，高度20mm(内焰10mm)；2.正下方灼烧10秒后将本生灯迅速移开，记
7、录移开后火焰的持续时间T1；3.若试样上的火焰熄灭，再次对试样进行灼烧10秒后移开，记录第二次火焰持续时间T2；若明火熄灭后试样上还有火星，记录其持续时间T3；4.试验中，应随时调整本生灯的位置以保持喷嘴位于试样的正下方10mm；5.灼烧过程中发生熔融滴落现象，可将本生灯倾斜45放置，火焰高度保持10mm。2 2，垂直试验（，垂直试验（Vertical TestVertical Test）ASTM ASTM 样条规格样条规格：12.7*12.7*（厚度小于12.7）mm （通常厚度：6.4，3.2，1.6，0.8或0.4mm）。耐火等级判定：耐火等级判定：每个等级需要同时满足以下5个条件，才能
8、判定为满足该等级。等级棉花燃烧试样燃烧到支架任一试样的T1或T2 任一试样的T2+T3 5个试样的T1+T2+T3总时间V0否否10 30 50V1否否30 60 250V2是否3060250条形样条条形样条：同HB样条板型样条板型样条：15cm15cm 厚度（共3块）火焰要求火焰要求：双重火苗（内焰高度3.81cm/外焰高度12.7cm）试验方法试验方法：将样条接触火苗5秒钟，然后熄灭火焰5秒钟，测定燃烧时间；重复5次3 3，5V5V燃烧试验燃烧试验耐火等级燃烧有焰加火星总时间是否点燃棉花是否有烧穿5VA60s否否5VB60s否是备注板型燃烧阻燃等阻燃等级：从低到高 HB V-2 V-1 V
9、-0 5VB S）的材料的两个端平面上敷设电极，测量得到电阻Rv。体体积电阻率定阻率定义公式公式：单位通常是-m或-cm。与试样或产品的形状无关，只取决于材料的自身性质。体体体体积电积电阻率：阻率：阻率：阻率：用于表征立体材料的非导电性能，即绝缘能力，通常称为电阻率。材料按照材料按照电阻率的分阻率的分类：绝缘体：v 109-cm 半导体：106-cmv109-cm导 体：v 106-cm体积电阻测量原理示意图4.34.34.34.3，表面，表面，表面，表面电电阻率（阻率（阻率（阻率（SurfaceResistivitySurfaceResistivitySurfaceResistivitySu
10、rfaceResistivity）表面电阻率表面电阻率：用于表征材料表面非导电性能物理量。在固体材料平面上放两个长为L、距离为d的平行电极，测量出两电极间的材料表面电阻Rs。表面电阻率表达式：s=Rs*L/d材料平面测量区域:L*d电极距离L电极长度d表面电阻测量原理示意图相对介电常数相对介电常数：介质在外加电场时会感应电荷而削弱电场，原真空中外加电场与插入介质后电场 比值，用r表示。r=r=1 1/0 0=C1/C0=Q1/Q0 (=C1/C0=Q1/Q0 (电压电压V V恒定）恒定）1，0分别为介质和真空的绝对介电常数 C1，C0分别为真空和插入介质材料后的电容量 Q1，Q0分别为真空和插
11、入介质材料后平板电极上的电荷数量 4.44.44.44.4，相，相，相，相对对介介介介电电常数（常数（常数（常数（RelativePermittivityRelativePermittivityRelativePermittivityRelativePermittivity）相对介电常数特征相对介电常数特征：1.介电常数与所加的电场频率有关，一般有50Hz/1KHz。2.它是表示绝缘能力特性的一个系数，以字母表示，单位为法/米3.相对介电常数越小（不容易被极化/感应），材料的绝缘性越好。电性能PSABSPVCPEPPPMMA1.051.51.52.51.31.41.41.61.51.83.03.6常用塑料的相对介电常数（常用塑料的相对介电常数（50Hz50Hz）4.54.54.54.5，介，介，介，介电强电强度（度（度（度（DielectricStrengthDielectricStrengthDielectricStrengthDielectricStrength）如相对介电常数介绍中，如果电源电压匀速增大到某一值V，致使厚度为d的高分子材料介质局部能导电，侧称介质被击穿。介电（击穿）强度介电（击穿）强度：E=V/d 单位为：KV/mm击穿的主要特征击穿的主要特征：绝缘性能破坏，产生电弧，材料穿孔熔化，烧焦，破损。Thanks！31