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薄膜拉伸测试选机构办理,众所周知,塑料薄膜是主要的软包装材料之一,对于高分子聚合物来说,在没有外力作用时,大分子链、链段或微晶的排列是无序的,呈现各向同性。当受到拉伸应力等外力作用时,大分子链、链段或微晶就会沿着外力方向进行有序排列,产生不同程度的取向,形成取向态结构。但是取向后,由于取向方向与未取向方向上原子之间的作用力不同,聚合物呈现为各向,致使材料在取向方向上的模量、强度、折射率等性质与取向前有了显着的差别。因而对于成品薄膜,由于纵向、横向取向程度的不同,其拉伸试验时的结果差异较大,今天我们就给大家介绍几款塑料薄膜的拉伸试验。
本次试验根据国标关于塑料试样状态调节和试验的标准环境规定的环境条件下放置4~8h,并用我司生产的0.5级拉力试验机进行试验,并根据相应数据曲线获得其不同的特点。
1.BOPP薄膜
BOPP薄膜的拉伸试验采用切割法制备试样,试样类型为2型试样,采用长150、宽(15±0.1)的长条形,夹具间距为100,试验速度为(250±25)/min,分别进行纵向和横向拉伸测试,绘制拉伸曲线
2.CPP薄膜
CPP薄膜试样采用长150、宽15的长条形,标距为50,试验速度为(500±50)/min,分别进行纵向和横向拉伸测试,绘制拉伸曲线,如图2所示。
图2 CPP薄膜拉伸曲线(厚度:25μm)
CPP薄膜纵向、横向拉伸曲线形态近似,起始拉伸力*上升,曲线斜率较大,进入屈服后拉伸力随拉伸伸长的无明显变化,曲线呈波浪状起伏,随后随拉伸伸长的薄膜拉伸力呈线性升高,表现出拉伸硬化现象。
3.LDPE薄膜
LDPE薄膜试样为2型试样,宽度为10,夹具间距为50,试验速度为(500±50)/min,分别进行纵向和横向拉伸测试。
4.BOPET薄膜
BOPET薄膜试样采用2型试样,长150、宽(15±0.1)的长条形,夹具间距为100,试验速度为(100±10)/min,分别进行纵向和横向拉伸测试
BOPET薄膜纵向、横向曲线形态和数值均相近,起始拉伸力*上升至明显的屈服拐点,之后拉伸力随拉伸伸长的基本呈线性升高;曲线形态光滑平直,表现出拉伸力稳定,表明材料性能较为均衡。
硫化橡胶的拉伸强度试验结果有哪些影响因素?橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、等轻工橡胶产品,而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。
近几年来,橡胶行业得到不少发展,已有细分行业稳中有升,橡胶细分行业则飞速发展,试验工作也随之越来越多,对试验的要求也越来越高。
其中橡胶的拉伸性能是橡胶物理性能试验中的普遍也是重要的项目,通过简单的拉伸试验可侧向评估橡胶其它的力学性能,可依此评定产品的达标情况和硫化情况,对橡胶的生产工艺进行控制和调整。因此,对影响硫化橡胶拉伸性能试验结果的主要因素及其原因进行分析,进而正确的试验,获得可信的数据,对橡胶制品的设计、生产就有着积极的意义。
一起了解下样品尺寸、拉伸速度、压延方向等因素对橡胶的拉伸性能试验结果的影响。
一、试样尺寸
在橡胶的拉伸试验中,哑铃形试样是常用的试样规格。在GB/T528中规定了几种不同的裁刀尺寸规格,狭窄部分的宽度有四种:6.0、5.0、4.0和2.0。
狭窄部分宽度不同,试验结果不同,对于相同样品制成不同尺寸的哑铃形试样测得的试验结果是没有可比性的。
但通常情况下,随着狭窄部分的宽度增加,测得的拉伸强度和扯断伸长率随之降低。这是因为橡胶胶料中存在微观缺陷,即使通过混炼也不可能完全消除,只是缺陷减少、分布更加均匀。
随着样品的狭窄部分的截面积越大,缺陷存在的机率也随之,体现为拉伸性能下降。但选择狭窄部分较宽的试样*出现拉伸试验过程中早期断裂的情况,这是因为狭窄部分在拉伸过程中会出现受力不均的现象,试样边缘的应力会大于中间的应力,狭窄部分越宽,这种差异就越大。
在进行拉伸试验时,试样的通用厚度为2.0,大量的试验数据表明:随着试样厚度的增加,试样的拉伸强度和扯断伸长率都随之下降。
这是因为随着试样厚度的增加,狭窄部分的截面积增加,内部**缺陷出现的机率和试样边缘和中心的应力不均的情况都随之增加,从而导致试样拉伸性能的下降。
同时,随着试样厚度的,在进行哑铃形样条冲裁时,在狭窄部分的厚度方向会出现弧形凹陷,实际的宽度将小于裁刀的公称宽度,截面积也将小于公称面积,由此所得的拉伸性能自然也将偏小。因此,在硫化试片时,应尽量选择精度高的模具,在选择裁刀时,也应根据试片的实际情况选择合适的尺寸,由此减小试样尺寸对试验结果的影响。
二、拉伸速率
国标GB/T528规定硫化橡胶在进行拉伸试验时的拉伸速度为1型、2型、1A型试样500±50/min,3型、4型为200±20/min,通过大量的试验数据表明:随着试验速度的增加,所测的拉伸强度也随之增加,且不同试验速度所得的拉伸强度没有可比性。这是因为在橡胶拉伸过程中,橡胶会随之产生松弛效应,速度越快,橡胶松弛的时间越短,由松弛效应产生的应力减少就小,拉伸强度就随之提高,反之下降。
三、试样的压延方向
在国标GB/T528中明确规定,在不研究压研效应的前提下,对硫化橡胶取样时,要平行于材料的压延方向裁切,应尽量保证试样的拉伸方向与压延方向保持一致,否则所得的试验结果将显著偏低。
这是因为硫化橡胶的胶料在混炼时受到了剪切应力,分子链排列方向与辊筒方向一致,压延过程中橡胶的分子链进行了一次取向,因此,平行压延方向所得的拉伸强度要比垂直压延方向的结果更大。
四、试样的调节时间
在国标GB/T528中规定,对硫化橡胶的所有试验,硫化与试验间的短时间间隔应为16h,对于制品试验,间隔应不**过3个月,且在调节期间应尽可能完全的加以避光、隔热等防护,使其不受可能导致其损坏的外来影响。
实验表明:随着调节时间的延长,试样的拉伸性能会有少许提高,且数据的分散性减小。这是因为胶样在加工过程中会产生大量的内应力,停放一段时间后,可使试样内应力趋向均匀分布,逐渐减小以至消失,避免了因内应力集中而使拉伸试样提前断裂,数据失真。
结语:在硫化橡胶的拉伸试验中,试样的尺寸、拉伸速率、压延方向和停放时间等因素对测试结果的影响非常显著,为获得准确的测试结果。
在试验过程中,必须对这几个因素进行严格的控制,避免产生不必要的试验误差,提高试验结果的准确性,并使结果具备横向可比性和重现性。
拉伸检测就是在一个轴向力的作用下,缓慢拉动一个材料试样,直至其发生断裂。拉伸检测是为了测定低碳钢等材料的屈服强度、抗拉强度与延伸率。试验时应注意观察拉力与变形之间的变化,并确定应力与应变之间的关系曲线,评定钢筋的强度等级。
拉伸检测试验方法
试验中所采用的试样要么具有圆形横截面,要么具有矩形横截面,试样两端尺寸通常要加大,以保证夹持部位具有更大的面积,从而避免试样在夹持部位发生断裂。图1和图2所示为几种金属材料和高分子材料试验前和试验后的试样照片。
试样两端的夹持方法随着试样的几何形状而变化。图3所示为带有螺纹试样的典型布置图。可以注意到,每端都使用球形轴承来提供一个纯粹的拉伸载荷,没有不合需要的弯曲。进行试验的一般方式就是以一个恒定速度使试样发生变形。例如,在图4所示的试验机上,固定十字头和驱动十字头之间的运动可以控制成一种恒定速度。因此,图4中的距离h是变化的,因而dh/dt=h为常数。
在进行试验的过程中,为获得这一位移速率而必须施加的轴向载
荷是变化的。载荷P除以横截面面积Ai就可以获得试样在试验过程中任意时刻的应力,则有:
试样的位移是在标距长度Li上具有恒定横截面面积的中间直线部分测得的,如图3所示。应变ε可以由这个标距长度变化△L计算出来,则有:
就像前面所描述的一样,以原始尺寸(未变形时的尺寸)Ai和Li为基础计算的应力和应变称为工程应力和工程应变。
有时假设所有夹持部分和试样末端几乎都是刚性的,这是合理的。在该种情况下,十字头运动中发生的大部分变化是由于试样直线部分的变形而引起的,因而△L与h的变化△h几乎相同,因而可以将应变估算为ε=△h/Li。然而,实际测量的△L值是**选用的,因为使用△h可能会导致所测应变值产生很大的误差。
从式(2)中所计算的应变ε是无量纲的。为了方便起见,应变有时会以百分数的形式给出,此时ε%=100ε。应变也可以用百万分之一表示,称为微应变,此时εμ=106ε。如果应变是以百分数或者微应变的形式给出的,则对于大多数计算来说,在使用该值之前,有必要将其转换成无量纲的ε形式。
由拉伸试验所获得的主要结果就是整个试验的工程应力,工程应变曲线图,称为应力一应变曲线。由于在实验室中使用数字计算机,数据的形式就是一个应力和应变数值列表,是在试验期间以很短的时间间隔取样而获得的。应力一应变曲线因材料不同而变化很大。在拉伸试验中的脆性行为就是材料没有发生大的变形就失效了。灰铸铁、玻璃和一些高分子材料(如PMMA)就是脆性材料的例子。图5所示为灰铸铁的应力一应变曲线。其他的材料则表现出了塑性行为,在拉伸加载中只有在发生很大的变形之后才失效。工程金属材料和一些高分子材料的塑性行为的应力一应变曲线
塑料拉力拉伸测试标准及测试方法介绍
(一)实验目的
塑料拉力拉伸测试标准及测试方法分享,掌握塑料拉伸试验方法,了解塑料拉伸试验机的基本结构和工作原理,并通过试样的拉伸应力—应变曲线和各试验数据来分析该材料的静态拉伸力学性能,对其拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率和弹性模量作出评价。
(二)实验原理
在规定的试验温度、湿度与拉伸速度下,通过对塑料试样的纵轴方向施加拉伸载荷,使试样产生形变直至材料破坏。记录下试样破坏时的大负荷和对应的标线间距离的变化情况。(在带微机处理器的电子拉力机上,只要输入试样的规格尺寸等有关数据和要求,在拉伸过程中,传感器把力值传给电脑,电脑通过处理,自动记录下应力—应变全过程的数据,并把应力—应变曲线和各测试数据通过打印机打印出来)。
(三)试验设备和拉伸试样
1.试验设备
(1)MX-1080拉力试验机
①备有适应各型号试样的夹具。
②夹具的移动速度应能多级或全程调速,以满足标准方法的需要。
③试验数据示值应在每级表盘的10%~90%,但不小于试验大载荷的4%读取,示值的误差应在1%之内。
2.拉伸试样
(1)试样的形状和尺寸标准方法规定使用四种型号的试样。
(2)试样的选择
热固性模塑材料:用I型。
硬板材料:用Ⅱ型(可大于170)。
硬质、半硬质热塑性模塑材料:用2型,厚度d=(4±0.2)。
软板、片材:用Ⅲ型,厚度d<=2。
塑料薄膜:用Ⅳ型。
(3)对试样的要求:
①试样表面应平整、无气泡、裂纹、分层、无明显杂质和加工损伤等缺陷,有方向性差异的试片应沿纵横方向分别取样。
②硬板厚度d<10时,以原厚作为试样的厚度;当厚度d>10时,应从一面机械加工成10。
③测试弹性模量,用厚4~10的Ⅱ型试样或用长200、宽15的长条试样。
④每组试样不少于5个。
(四)实验步骤
1.实验条件
(1)试验速度(空载)
A:(10±5)/min,
B:(50±5)/min,
C:(100±10)/min或(250±50)/min。
①热固性塑料、硬质热塑性塑料,用A速。
②伸长率较大的硬质、半硬质热塑性塑料(如PP、PA等),用B速。
③软板、片和薄膜用C速。相对伸长率<100%的用(100±10)/min速度,相对伸长率>100%的用(250±50)/min速度。
(2)测定模量时可用1~5/min的拉伸速度,其变形量应准确至0.01。
2.以MX-1080拉伸试验机为例:按GBl039—92标准方法的规定调节试验环境处理试样或GB/T1040为室温。
(1)试验环境温度:热塑性塑料(25±2)℃,热固性塑料(25±5) ℃。湿度:相对湿度(65±5)%。
(2)试样预处理将试样置于小的环境中,使其表面尽可能暴露在环境里。不同厚度d的试样处理时间如下:d<0.25的试样不少于4h;O.25<d<2的试样不少于8h;d>2的试样不少于16h。
(3)测量试样的厚度和宽度模塑试样和板材试样准确至0.05;片材试样厚度O.01;薄膜试样厚度0.O01;每个试样在距标线距离内测量三点,取算术平均值。
(4)测试伸长时应在试样上被拉伸的平行部分作标线,此标线对测试结果不应有影响。
(5)用夹具夹持试样时要使试样纵轴方向中心与上、下夹具中心连线相重合,并且松紧适宜,不能使试样在受力时滑脱或夹持过紧在夹口处损坏试样。夹持薄膜试样要求在夹具内衬垫橡胶之类的弹性薄片。
(6)按所选择的速度,开动机器,进行拉伸试验。
(7)试样断裂后读取负荷及标距间伸长,或读取屈服时的负荷。若试样断裂在标距外的部位,则此次试验作废,另取试样补做。
(8)测定模量时应记录负荷及相应变形量,作出应力—应变曲线。