优尔鸿信检测塑料研发实验室是一个集环境检测、工业失效分析、成分分析及材料研发为一体的综合性化学分析实验室,实验室依据ISO/IEC17025建立严谨的质量控制体系,并获得CNAS和CMA认可,可立出具具有性和性的检测报告。
玻璃化转变温度(Tg)是高分子聚合物的特征温度之一,它是指聚合物材料由玻璃态转变为高弹态(或称橡胶态)所对应的温度。这一转变是非晶态高分子材料固有的性质,是高分子运动形式转变的宏观体现。
玻璃化转变温度Tg检测方法
动态力学性能分析(DMA)法:过在受测高分子聚合物上施加正弦交变载荷获取聚合物材料的动态力学响应,测定聚合物的动态模量或者力学损耗随温度变化关系曲线,从而确定Tg值。
DSC法(差热分析法):利用高分子材料在玻璃化转变时热容的变化来测定玻璃化转变温度。在DSC(差示扫描量热仪)曲线上,玻璃化转变表现为基线向吸热方向移动,通过延长转变前后的基线并找到交点,可以确定玻璃化转变温度。
热机械法TMA:通过在加热炉或环境箱内对高分子聚合物的试样施加恒定载荷,记录不同温度下的温度-变形曲线,找出曲线上的折点所对应的温度。
玻璃化转变温度Tg影响因素
玻璃化转变温度的高低与多种因素有关,主要包括:
分子链柔顺性:分子链柔性越大,玻璃化转变温度越低;分子链刚性越大,玻璃化转变温度越高。
交联:聚合物分子交联会减少自由体积,降低分子链的运动性,从而使玻璃化转变温度升高。
分子量:分子量小,该影响因素明显。分子量**过一定程度后,玻璃化转变温度随分子量变化就不明显了。
增塑剂:增塑剂可以降低高分子链段运动所需的能量,从而降低玻璃化转变温度。
离子键:引入离子键可以显著提高高分子链间的相互作用力,从而提高玻璃化转变温度。
玻璃化转变温度检测的意义
玻璃化转变温度对高分子材料的使用性能和工艺性能具有重要影响。它不仅是高分子物理研究的主要内容之一,也是工程塑料使用温度的上限和橡胶或弹性体使用温度的下限。如在选择用于汽车内部装饰件的塑料时,必须考虑到夏季高温下车辆内部可能达到的温度,以保证所选材料因过热而软化变形。同样地,冬季低温环境下使用的材料也应当有足够的韧性以避免脆裂。。
塑料大部分是绝缘材料,是电子电气行业的重要材料之一,是保证电子电气设备质量和可靠性的关键。对于塑料绝缘材料本身来说,电性能主要包括绝缘电阻与电阻率、相对介电常数及介电损耗、介电强度、耐电痕化、耐电弧、耐电晕、泄露电流及局部放电等。
常见的塑料电性能检测项目:
绝缘电阻(体积电阻、表面电阻)
电阻率(体积电阻率、表面电阻率)
介电常数
介电损耗
介电强度
击穿电压
漏电起痕
耐电弧等
参考标准:
GB1410固体电工绝缘材料绝缘电阻、体积电阻系统和表面电阻系数试验方法
GB1411固体电工绝缘材料高压小电流间歇耐电弧试验方法
GB1408固体电工绝缘材料工频击穿电压、击穿强度和耐电压试验方法
ASTM D150 固体电绝缘材料交流损耗特性和电容率(介电常数)的试验方法
ASTM D149 固体电绝缘材料工频介电击穿电压和介电强度的试验方法
ASTM D257 绝缘材料的直流电阻或电导试验方法等
塑料拉伸试验是在标准化的试验条件下,将塑料试样加在牢固的夹具上进行单向拉伸,记录不同加载下的应变和应力,进而计算出塑料的力学性能,包括强度、刚度、延伸率等。
试验通常使用通用试验机,该机器提供恒定的延伸率,因为塑性拉伸试验行为取决于试验机的速度。机器上装载的试样按照ASTM、DIN、ISO拉伸试样尺寸进行设置。测试过程中,需要在规定的试验温度、湿度和拉伸速度下,对塑料样品的纵轴方向施加拉伸载荷,使样品变形,直至材料损坏,记录样品损坏时大负荷和相应标记间距的变化。
拉伸应力-应变曲线分析
拉伸应力-应变曲线是塑料拉伸试验的**结果之一,它描绘了试样在拉伸过程中应力与应变的关系。这条曲线通常分为几个阶段:
弹性阶段:
在拉伸初期,应力与应变成正比,试样表现出弹性行为。这一阶段内,卸载后试样能够完全恢复原状。
弹性模量(或称为杨氏模量)是这一阶段的重要参数,它表示了材料抵抗变形的能力。
屈服阶段:
随着应变的增加,应力达到一个大值(屈服强度),之后应力开始下降,但试样并未立即断裂。
屈服阶段反映了材料从弹性到塑性的转变。
强化阶段:
在屈服之后,一些材料会经历一个应力重新上升的阶段,称为强化阶段。
这是因为材料内部的分子链或纤维在屈服后发生了重新排列,使得材料在一定程度上恢复了抵抗变形的能力。
断裂阶段:
终,试样达到断裂点,应力迅速下降,试样分离成两部分。
断裂强度(或称为抗拉强度)是试样在断裂前所能承受的大应力。
断裂伸长率是试样断裂时的应变值,反映了材料的韧性。
拉伸试验结果分析:
弹性模量(E):曲线初始直线段的斜率。
屈服强度(σ_y):曲线开始偏离直线段的点对应的应力值。
抗拉强度(σ_b):曲线上的大应力值。
断裂伸长率(ε_f):试样断裂时的应变值。
塑料熔体质量流动速率(Melt Mass-Flow Rate,简称MFR),也称作熔融指数(Melt Index,简称MI),是指在一定温度和压力下,塑料熔体通过标准毛细管在一定时间内(通常为10分钟)流出的熔料质量。通常以克/10分钟(g/10min)为单位表示。MFR是衡量塑料在熔融状态下流动性的重要指标,直接影响塑料的加工性能、产品质量以及生产效率。
熔体质量流动速率测试原理
MFR的测试基于以下原理:在规定的温度和负荷条件下,使塑料试样在熔融状态下通过标准毛细管挤出,通过测量挤出的熔料质量来计算MFR值。测试过程中,需要确保温度、压力、时间等参数的一致性和准确性。
熔体质量流动速率测试方法
MFR的测试方法主要分为质量法和体积法两种:
质量法:
使用称重的熔体流量计。
将塑料颗粒加热到*温度
在一定的压力下将熔体压入标准大小的孔道中。
通过测量在规定时间内流出的熔料质量来计算MFR值。
体积法:
通过测量塑料熔体在标准毛细管中流出的体积来计算MFR值。
这种方法同样需要控制温度、压力和时间等参数。
MFR值在塑料加工领域具有广泛的应用。它可以作为选择塑料加工材料和牌号的重要参考依据。通过MFR值的测试,可以优化加工工艺、提高产品质量和生产效率。此外,MFR值还与塑料制品的力学性能、表面质量等紧密相关。通过控制MFR值,可以间接控制成品的性能,确保产品符合标准要求。
优尔鸿信检测技术(深圳)有限公司旗下的成都检测中心(华南检测中心成都分支)成立于1996年,配合高科技电子产品设计、验证、生产过程的检测需求组建科技实验室,创始团队汇集科技精英、凭借雄厚的技术背景和开拓创新精神,在一张白纸上点石成金。华南检测中心迄今发展成目**大功能22个专业的实验室,主要检测设备4300余台(套),拥有1500人的管理、技术人员团队,打造了一个提供快速、精密、准确检测能力、服务网络遍及全国的大型旗舰实验室。于2003年**中国国家合格评定**(CNAS)的初次认可,检测能力获得苹果、戴尔、惠普等**客户的认可,实现[一份报告、**通行]。 检测业务主要分为:尺寸量测与3D工程、仪器校准、材料分析(金属、塑料)、有害物质检测、电子零组件失效分析、物流包装测试、可靠性分析(气候、机械)、仿真分析、热传测试、声学测试、食材检测(微生物、理化检测)、儿童玩具测试、汽车材料及零部件检测、产品认证等。