一、光老化實驗

 

塑膠材料制件在使用過程中，或多或少都會面臨光老化的問題。在材料開發(fā)過程中或者客戶選材過程中，按照材料應(yīng)用要求，仔細評價材料的光老化特性。

 

老化測試

 

1.試驗原理

 

UV老化測試儀用于模擬由日照、雨淋及結(jié)露等自然氣候?qū)Σ牧显斐芍踊?。UVA-340燈管主要用于室外陽光老化，UVA-351則主要用于透過窗玻璃的陽光老化。

 

2.測試標準

 

可用于GB/T14522、GB/T16422.3、ASTM G154、D4587、ISO11507、 ISO 4892-3等標準的測試。

 

3.特點

 

模擬日光匹配程度不如氙燈老化，但更經(jīng)濟。

 

氙燈老化測試

 

1.試驗原理

 

氙燈耐老化試驗是一種綜合氣候試驗裝置，除進行氣候老化試驗外，還可進行高分子材料的耐光性的測試，即高分子材料暴露于模擬透過玻璃的日光光譜的人造光源下來評價材料耐光性能。從光能、溫度、降雨或凝露、濕度這幾種主要氣候因素進行模擬強化試驗。

 

 

2.測試標準

 

可用于ASTMG155、ISO4892-2、GB/T16422.2、PSA D47 1431、SAE J2412、SAEJ2527、VW PV1303、VW PV3929、VW PV3930等標準 

 

二、材料粘度特性試驗

 

塑膠材料的粘度特性，對材料的成型，制品的性能等至關(guān)重要。我們在實驗室使用毛細管流變模擬材料的出和注塑，得到材料的加工粘彈特性。測試結(jié)果用于指導(dǎo)材料的配方設(shè)計和材料的擠出和注塑加工。

 

毛細管流變測試

 

1.測試原理

 

材料在料桶里被加熱熔融，料桶的下部安裝有一定規(guī)格的毛細管口模，溫度穩(wěn)定后，料桿在驅(qū)動馬達的帶動下以一定的速度或以一定規(guī)律變化的速度把物料從毛細管口模種擠出。同時測量出毛細管口模入口處的壓力，根據(jù)流變學(xué)模型結(jié)合已知參數(shù)得出在不同剪切速率下熔體的剪切粘度。

 

 

2.應(yīng)用

 

a.測試材料的剪切粘度；

b．熔體破裂測試；

c．應(yīng)力松弛測試；

d．材料粘滯溫度測試。

 

 

三、耐化學(xué)品實驗

 

用于評價塑膠材料對各種化學(xué)品，例如酸、堿，油脂等的耐受能力。塑膠制品在后加工或者使用過程中或多或少會接觸一些化學(xué)品。通過耐化學(xué)品試驗，可以了解各種材料的耐化學(xué)品特性，規(guī)避使用中由于耐化學(xué)品性引發(fā)的風(fēng)險。

 

四分之一橢圓法

 

1.測試治具和測試樣條

 

四分之一橢圓治具（見下圖），測試樣條為3.2mm厚ASTM拉伸樣條（見圖2）。

 

 

2.樣條安裝

用夾條將3.0mm厚樣條緊貼在橢圓面上固定。

 

3.測試步驟

 

a.選擇希望評估的化學(xué)品；

b.將測試化學(xué)品均勻涂覆在試片裝夾在治具上外露的部分；

c.建議同一組樣條平行測試五組，涂覆完化學(xué)品后靜止存放（環(huán)境要求23℃，50%RH），測試時間根據(jù)實際情況自定。

 

  ε0={0.139(1-0.0000617X2)-3/2}T×100

 

  其中：

  ε0臨界應(yīng)變（%）；

  X 從橢圓心開始到臨界點的距離（mm）； 

  T 試驗片的厚度（mm）

  a 四分之一橢圓治具長軸（120mm）

  b 四分之一橢圓治具短軸（40mm） 

 

4.結(jié)果分析 

 

界應(yīng)變值	材料產(chǎn)生裂紋的應(yīng)力狀況
小于0.3	非常低的應(yīng)力下 產(chǎn)生裂紋
0.3-0.5	低的應(yīng)力下 產(chǎn)生裂紋
0.5-0.8	較高應(yīng)力下會 產(chǎn)生裂紋
0.8-2.0	高應(yīng)力下才會 產(chǎn)生裂紋
大于2.0	應(yīng)力作用下不會 產(chǎn)生裂紋

 

（圖2）

W 樣條寬度 12.7mm；

L 樣條長度 127.0mm；

H 樣條厚度 3.0mm

 

四、斷面分析實驗

 

采用環(huán)氧固樣技術(shù)，對產(chǎn)品指定位置進行剖面觀察分析。可用于塑膠制件表面處理缺陷問題分析，材料填充物分散分布等。

 

斷面分析

 

1.測試步驟

 

a.取樣：根據(jù)試樣實際情況，截取需要觀察部分，以備鑲樣。截取時應(yīng)與觀察斷面位置保留一定距離，以防止改變或者破壞觀察位置斷面的原始形態(tài)。

 

b.鑲樣：使用雙面膠，將樣品需要觀察的斷面朝上，固定在制樣容器內(nèi)。然后澆注兩相環(huán)氧樹脂至完全包埋樣品。（見下圖）

 

 

c.磨拋：待環(huán)氧樹脂固化后，從制樣容器中取出環(huán)氧樹脂塊。首先使用粗砂紙磨拋樣品至需要觀察的位置，然后對觀察面進行精拋處理，直至樣品表面沒有劃痕為止。整個磨拋過程中采用噴水冷卻，防止摩擦生熱導(dǎo)致溫度過高破壞樣品。

d.觀察：待磨拋完成，即可使用各種觀察分析儀器對斷面進行觀察，分析等。（如下圖）

 

 

2.注意事項

 

a.應(yīng)注意環(huán)氧樹脂與固化劑的比例，在鑲樣時樹脂要攪拌均勻，并在澆注前靜止一段時間以利于氣泡排除。

b．因樹脂固化時間較長，要保證樣品穩(wěn)固，以防止樣品在樹脂中側(cè)滑，不利于后續(xù)磨拋觀察。

 

五、熱停留實驗

 

材料在成型時，隨著在炮筒中停留時間的增加，可能會發(fā)生材料降解，從而影響到材料的機械性能以及注塑產(chǎn)品的外觀等。本方法就是由于評估停留時間與材料物性、制件外觀等性能之間的關(guān)系。 

 

熱停留前后物性對比

 

1.試驗方法

 

 a.首先按照正常條件注塑物性測試樣條（可根據(jù)需要注塑ASTM，ISO，DIN等標準的樣條）。

 b.在同樣注塑工藝下，分別讓料在注塑機炮筒中停留5min，10min，15min，20min（停留時間可以根據(jù)實際情況設(shè)定），每次停留完只注塑一模，兩次停留之間要做清機處理。

 

2.測試

 

根據(jù)不同樣條采用相對應(yīng)的測試標準進行測試，比較停留時間對材料各種機械性能參數(shù)的影響。 

 

 

熱停留降解銀絲

 

1.試驗方法

 

 在固定注塑工藝下注塑高光色板，分別讓料在注塑機炮筒中停留5min，10min，15min，20min（停留時間可以根據(jù)實際情況設(shè)定），每次停留完只注塑一模，兩次停留之間要做清機處理。

 

熱停留高光板銀絲放大圖片 

 

PC/ABS混合結(jié)構(gòu)

 

2.判斷依據(jù)

 

觀察不同停留時間下，高光色板發(fā)霧，銀絲，變色等等現(xiàn)象的情況，從而知道材料熱停留時間與材料外觀變化關(guān)系的情況?！颈疚膩碓矗哄\湖日麗】