工程塑料改性基礎(chǔ)知識(shí)和 塑料測(cè)試方法介紹,一、塑料的分類和應(yīng)用實(shí)例 二、塑料改性知識(shí)介紹 三、塑料性能測(cè)試方法以及測(cè)試設(shè)備介紹,目 錄,一、塑料的分類和應(yīng)用實(shí)例,塑料的主要分類及用途,應(yīng)用實(shí)例1通用塑料,通用塑料力學(xué)性能和耐熱性能較低，一般不能作為結(jié)構(gòu)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(nóng)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(jī)玻璃，PMMA,玩具，ABS,電動(dòng)工具，PA,手機(jī)外殼，PC,工業(yè)制件，PPO,節(jié)能燈外殼，PBT,應(yīng)用實(shí)例2通用工程塑料,工程塑料和通用塑料相比，強(qiáng)度與耐熱性優(yōu)異，可作為工業(yè)用結(jié)構(gòu)材料并應(yīng)用于具有功能作用結(jié)構(gòu)。通用工程塑料耐熱在100150C左右，主要用于汽車，電子電器等領(lǐng)域。,斷路器外殼，PA,應(yīng)用實(shí)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(lǐng)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(yīng)用實(shí)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(shí)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(yīng)用實(shí)例5熱塑性彈性體,訂書機(jī)手柄，軟質(zhì)TPV,熱塑性彈性體部分產(chǎn)品可代替橡膠，應(yīng)用在汽車內(nèi)飾件，汽車引擎密封蓋，保護(hù)靴軟管，日常消費(fèi)品廚具，電線電纜等領(lǐng)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(nèi)飾件，TPE-U,電線護(hù)套，TPE-A,二、塑料改性知識(shí)介紹,多樣，易加工，易得到， 質(zhì)量輕-日常生活中得到大量應(yīng)用 染色性-構(gòu)成五彩繽紛的世界 耐化學(xué)性好，電性能好,比如耐候性差會(huì)帶來以下不良影響： 色變 表面裂紋 光澤度損失 拉伸強(qiáng)度損失 伸長(zhǎng)性能損失 沖擊強(qiáng)度降低,塑料公司,生產(chǎn)商,注塑成型廠,石化公司,原油原料,合金流動(dòng)性、耐化學(xué)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(qiáng) 尺寸穩(wěn)定性、剛性、耐熱性,阻燃阻燃性 抗靜電抗靜電性 導(dǎo)電導(dǎo)電性 耐候耐老化性,聚合物改性概述,性能改進(jìn)：ABC技術(shù),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(huì)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(zhuǎn)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(fù)合/增強(qiáng),注意，增強(qiáng)會(huì)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(qiáng)材料有這些,增強(qiáng)材料通常是一些無機(jī)礦物組成。,我想同時(shí)提高剛性和韌性？,提高沖擊性能是以降低剛性為代價(jià)的，反之亦然!,功能改進(jìn)：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(shí)變黃了，怎么辦？ 我的產(chǎn)品表面容易積塵，怎么辦？ 我的產(chǎn)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(cè)試方法 以及測(cè)試設(shè)備介紹,工程塑料的性能,力學(xué)性能 強(qiáng)度（拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等） 剛性（彎曲模量等） 韌性（沖擊強(qiáng)度等） 硬度（洛氏、邵氏、鉛筆等） 耐溫性 高溫（熔點(diǎn)、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(biāo)準(zhǔn)體系,ASTM（美國(guó)材料與實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)） ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)） GB（中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)） 說明： 根據(jù)目前的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，GB、DIN（德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）、JIS（日本標(biāo)準(zhǔn)）等標(biāo)準(zhǔn)，很多都等效采用了ISO的對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。,主要性能測(cè)試,熔融指數(shù) 拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率 彎曲強(qiáng)度及彎曲模量 簡(jiǎn)支梁/懸臂梁沖擊強(qiáng)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(píng)價(jià)表征材料的流動(dòng)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(jìn)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(fù)荷下，熔體每10min通過標(biāo)準(zhǔn)?？诘闹亓炕蝮w積。 英文簡(jiǎn)稱:MI&MFR&MVR,熔融指數(shù),測(cè)試用料：顆粒狀，可直接測(cè)試。對(duì)于吸水性強(qiáng) 的材料，測(cè)試前需要烘干處理。 常用的一些測(cè)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(jù)定義，可得g/10min。,熔融指數(shù),拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率,材料抗彎曲應(yīng)變的能力。 通用的測(cè)試樣條為長(zhǎng)方形樣條。,彎曲強(qiáng)度及彎曲模量,不同尺寸和不同缺口形狀的試樣測(cè)試結(jié)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(jiǎn)支梁沖擊和懸臂梁沖擊。 按有無缺口分：無缺口沖擊強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度。,沖擊強(qiáng)度,不同條件的測(cè)試結(jié)果不可比。 只是評(píng)價(jià)材料耐熱的相對(duì)指標(biāo)，與材料的使用溫度有區(qū)別。,兩種指標(biāo)的異同： 相同：同樣的測(cè)試設(shè)備； 相異：試樣的不同、試樣支架的不同、負(fù)荷的不同等。,熱變形溫度及維卡軟化溫度,測(cè)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(zhǎng)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(cè)試結(jié)果不可比。,關(guān)鍵影響因素： 樣條注塑工藝：溫度、保壓時(shí)間等； 樣條形狀、尺寸和尺寸的測(cè)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(biāo)準(zhǔn)樣條，在一定的存放時(shí)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(jí)別：樣條水平放置進(jìn)行燃燒，計(jì)算燃燒速度,進(jìn)行判斷。 垂直燃燒級(jí)別：樣條垂直放置進(jìn)行燃燒，根據(jù)燃燒時(shí)間和現(xiàn)象，判斷級(jí)別V-0,V-1,V-2。 燃燒速度：汽車內(nèi)飾件對(duì)燃燒的一種強(qiáng)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(cè)試樣條，燃燒結(jié)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(shí)驗(yàn)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(píng)價(jià)該固體絕緣材料在電場(chǎng)和污染介質(zhì)聯(lián)合作用下的電痕化的耐受能力 。 灼熱絲：利用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的無火焰起燃源的模擬技術(shù)，將規(guī)定材質(zhì)形狀和尺寸的電熱絲，用150A大電流加熱至550-960實(shí)驗(yàn)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(shí)間來評(píng)定電工電子成品內(nèi)部的著火危險(xiǎn)性。,由于條件的限制，我們不可能購(gòu)置齊全各種測(cè)試設(shè)備，就需要大家動(dòng)腦動(dòng)手利用現(xiàn)有的設(shè)備創(chuàng)造條件，完成性能的評(píng)估。如將恒溫恒濕箱和烘箱等結(jié)合起來，可以做制件的高低溫測(cè)試。,測(cè)試設(shè)備,ARES流變儀美國(guó)TA公司,ARES是控制應(yīng)變流變儀, 可以獨(dú)立控制振動(dòng)頻率、樣品應(yīng)變、應(yīng)變速率和溫度,可以測(cè)量試樣的靜態(tài)剪切粘度、法向力、剪切模量、復(fù)合粘度、儲(chǔ)能模量和損耗模量、阻尼；控制應(yīng)變流變儀采用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器對(duì)試樣進(jìn)行變形應(yīng)變，然后以一個(gè)獨(dú)立的傳感器測(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)力,此系統(tǒng)能精確的提供廣闊的頻率范圍,并同時(shí)達(dá)到比應(yīng)力流變儀更小的動(dòng)態(tài)應(yīng)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(yàn)證的分析和支持。,