工程塑料改性基礎知識和塑料測試方法介紹.ppt

工程塑料改性基礎知識和 塑料測試方法介紹,一、塑料的分類和應用實例 二、塑料改性知識介紹 三、塑料性能測試方法以及測試設備介紹,目 錄,一、塑料的分類和應用實例,塑料的主要分類及用途,應用實例1通用塑料,通用塑料力學性能和耐熱性能較低，一般不能作為結構材料，但大面積使用。通用工程塑料耐熱在100C以下。主要用于農用薄膜、塑料容器、管道、燈罩,保鮮盒，PP,保鮮膜，PE,儀表外殼，PS,管道，PVC,有機玻璃，PMMA,玩具，ABS,電動工具，PA,手機外殼，PC,工業(yè)制件，PPO,節(jié)能燈外殼，PBT,應用實例2通用工程塑料,工程塑料和通用塑料相比，強度與耐熱性優(yōu)異，可作為工業(yè)用結構材料并應用于具有功能作用結構。通用工程塑料耐熱在100150C左右，主要用于汽車，電子電器等領域。,斷路器外殼，PA,應用實例3特種工程塑料,特種工程塑料耐熱在150以上。主要用于高科技領域，軍事，宇航，航空等工業(yè)。,軸承，PEEK,閥座，PTFE,印刷電路板部件，PI,工業(yè)制件，PEI,工業(yè)制件，LCP,應用實例4熱固性塑料,接線箱， 不飽和聚酯UP,熱固性塑料第一次加熱時可軟化，加熱到一定溫度后固化變硬，且不可逆。常用于隔熱、耐磨、絕緣、耐高壓等惡劣環(huán)境中。,小家電外殼， 酚醛樹脂,托盤，密胺,電工面板，脲醛樹脂,應用實例5熱塑性彈性體,訂書機手柄，軟質TPV,熱塑性彈性體部分產品可代替橡膠，應用在汽車內飾件，汽車引擎密封蓋，保護靴軟管，日常消費品廚具，電線電纜等領域。和橡膠相比，其加工型更好，且可回收。,電線，TPE-U,Airbag cover，TPE-E,廚具把手，TPV,汽車內飾件，TPE-U,電線護套，TPE-A,二、塑料改性知識介紹,多樣，易加工，易得到， 質量輕-日常生活中得到大量應用 染色性-構成五彩繽紛的世界 耐化學性好，電性能好,比如耐候性差會帶來以下不良影響： 色變 表面裂紋 光澤度損失 拉伸強度損失 伸長性能損失 沖擊強度降低,塑料公司,生產商,注塑成型廠,石化公司,原油原料,合金流動性、耐化學性等 增韌抗沖擊性 礦物填充尺寸穩(wěn)定性、剛性、耐熱性 玻纖增強 尺寸穩(wěn)定性、剛性、耐熱性,阻燃阻燃性 抗靜電抗靜電性 導電導電性 耐候耐老化性,聚合物改性概述,性能改進：ABC技術,基本聚合物,改性聚合物,ALLOY 合金,BLEND 共混,A：合金,B：共混/增韌,抗沖改性劑會帶來某些性能的降低。,主要有這些抗沖改性劑,抗沖改性劑通常是一些玻璃化轉變溫度低于室溫的彈性體。,橡膠 三元乙丙膠，EPR，NBR，天然橡膠，SBS 丙烯酸酯橡膠 聚烯烴彈性體 乙烯丁烯共聚物，乙烯辛烯共聚物 其它 聚氨酯，離聚物,C：復合/增強,注意，增強會帶來某些性能的改變。,填料：滑石粉，碳酸鈣，云母，硅灰石，玻璃微珠 蒙脫土，高嶺土， 硫酸鋇,常用的增強材料有這些,增強材料通常是一些無機礦物組成。,我想同時提高剛性和韌性？,提高沖擊性能是以降低剛性為代價的，反之亦然!,功能改進：添加劑,我使用的材料容易燃燒，怎么辦？ 我的制品在戶外使用時變黃了，怎么辦？ 我的產品表面容易積塵，怎么辦？ 我的產品表面容易劃傷，怎么辦？,在材料中添加： 阻燃劑 光穩(wěn)定劑 抗靜電劑 耐刮擦劑,三、塑料性能測試方法 以及測試設備介紹,工程塑料的性能,力學性能 強度（拉伸強度、彎曲強度等） 剛性（彎曲模量等） 韌性（沖擊強度等） 硬度（洛氏、邵氏、鉛筆等） 耐溫性 高溫（熔點、熱變形、維卡等） 低溫（低溫沖擊，脆化溫度等） 耐候性 熱氧老化、光老化等 功能性 阻燃性、絕緣性、電磁屏蔽等 加工性能 熔融指數(shù)、粘度、收縮率等,主要標準體系,ASTM（美國材料與實驗協(xié)會標準） ISO（國際標準化組織標準） GB（中國國家標準） 說明： 根據目前的標準發(fā)展，GB、DIN（德國標準）、JIS（日本標準）等標準，很多都等效采用了ISO的對應標準。,主要性能測試,熔融指數(shù) 拉伸強度及斷裂伸長率 彎曲強度及彎曲模量 簡支梁/懸臂梁沖擊強度 熱變形溫度/維卡軟化溫度 收縮率 阻燃性,熔融指數(shù)可直接評價表征材料的流動性能。 MFR是指重量,使用廣泛; MVR是指體積,多在線使用。 MFR值MVR值*熔體密度。,注意： 熔融指數(shù)的比較一定在同溫同壓下進行，否則無可比性。,熔融指數(shù),GB/T3682 ，ISO1133，ASTM D1238 指熱塑性塑料在一定溫度和負荷下，熔體每10min通過標準?？诘闹亓炕蝮w積。 英文簡稱:MI&MFR&MVR,熔融指數(shù),測試用料：顆粒狀，可直接測試。對于吸水性強 的材料，測試前需要烘干處理。 常用的一些測試條件： PE 190 2.16kg PP 230 2.16kg ABS 220 10kg 200 5kg PC 300 1.20kg PA 275 0.325kg 單位：根據定義，可得g/10min。,熔融指數(shù),拉伸強度及斷裂伸長率,材料抗彎曲應變的能力。 通用的測試樣條為長方形樣條。,彎曲強度及彎曲模量,不同尺寸和不同缺口形狀的試樣測試結果不可比較。 常用單位為kgf/m2、kJ/m2、J/m等。,分類： 按沖擊方式分：簡支梁沖擊和懸臂梁沖擊。 按有無缺口分：無缺口沖擊強度和缺口沖擊強度。,沖擊強度,不同條件的測試結果不可比。 只是評價材料耐熱的相對指標，與材料的使用溫度有區(qū)別。,兩種指標的異同： 相同：同樣的測試設備； 相異：試樣的不同、試樣支架的不同、負荷的不同等。,熱變形溫度及維卡軟化溫度,測試條件：,熱變形溫度及維卡軟化溫度,備注：上述條件可隨意組合選用，不受表格的限制。,GB/T15585：圓片（d102*3.2）和長條（127*12.7*3.2）； GB/T17037.4和ISO194-4相同，方片（60*60*2或1）； ASTM D955包含上述所有類型樣條；還有客戶自定的尺寸。 樣條的形狀和尺寸不同，測試結果不可比。,關鍵影響因素： 樣條注塑工藝：溫度、保壓時間等； 樣條形狀、尺寸和尺寸的測量等。,收縮率,GB/T17037.4 （作廢的GB/T15585)，ISO294-4，ASTM D955 指熱塑性塑料注塑成標準樣條，在一定的存放時間后，樣條尺寸比模芯本身尺寸縮小的百分比。,收縮率,水平燃燒級別：樣條水平放置進行燃燒，計算燃燒速度,進行判斷。 垂直燃燒級別：樣條垂直放置進行燃燒，根據燃燒時間和現(xiàn)象，判斷級別V-0,V-1,V-2。 燃燒速度：汽車內飾件對燃燒的一種強制要求。是一種水平燃燒，只是要求的燃燒樣條比較大，355*100，厚度盡可能與最終樣件一致。,不同厚度的測試樣條，燃燒結果不可直接比較。 同種樣品，1.6mm樣條通過了V-0，3.2mm樣條肯定可以通過V-0。,CTI：將規(guī)定濃度的特定實驗溶液 ，滴于已施加電壓的兩特制鉑電極之間的固體絕緣材料表面,以電極間是否形成電痕來評價該固體絕緣材料在電場和污染介質聯(lián)合作用下的電痕化的耐受能力 。 灼熱絲：利用標準規(guī)定的無火焰起燃源的模擬技術，將規(guī)定材質形狀和尺寸的電熱絲，用150A大電流加熱至550-960實驗溫度1min后，以1N規(guī)定壓力垂直灼燙試品30S后，視試品及鋪墊層是否引燃及其持燃時間來評定電工電子成品內部的著火危險性。,由于條件的限制，我們不可能購置齊全各種測試設備，就需要大家動腦動手利用現(xiàn)有的設備創(chuàng)造條件，完成性能的評估。如將恒溫恒濕箱和烘箱等結合起來，可以做制件的高低溫測試。,測試設備,ARES流變儀美國TA公司,ARES是控制應變流變儀, 可以獨立控制振動頻率、樣品應變、應變速率和溫度,可以測量試樣的靜態(tài)剪切粘度、法向力、剪切模量、復合粘度、儲能模量和損耗模量、阻尼；控制應變流變儀采用一個驅動器對試樣進行變形應變，然后以一個獨立的傳感器測量產生的應力,此系統(tǒng)能精確的提供廣闊的頻率范圍,并同時達到比應力流變儀更小的動態(tài)應變。,除此之外，我司還配備專業(yè)的CAE工程師和專門的Moldflow分析軟件，為客戶提供選材驗證的分析和支持。,