要满足塑料拉伸性能试验方法的要求,需严格按照相关标准(如ISO 527、GB/T 1040、ASTM D638等)执行,涵盖试样制备、设备校准、试验条件、操作步骤及数据处理等环节。以下我们和馥勒仪器一起了解具体实施要点:
一、试样制备
1. 试样类型与尺寸
标准试样通常为哑铃型(如ISO 527-2中的1A型或1B型),具体尺寸根据材料类型和标准要求选择。例如,1A型试样厚度为4mm,1B型为2mm。
试样的制备需通过注塑、压塑或机加工完成,确保表面无裂纹、划痕或毛刺。机加工试样需避免改变材料原始性能。
2. 试样数量与方向性
每组试样不少于5个,对于各向异性材料(如纤维增强塑料),需分别从平行和垂直于纤维方向取样。
二、设备与校准
1. 试验机要求
使用万能材料试验机(如ETT-A或UTM系列),需具备高精度载荷传感器(误差≤±1%)和位移测量装置。
夹具需确保试样夹持均匀,避免滑移或局部应力集中。推荐机械楔形夹具或气动平推夹具。
2. 校准与调试
试验前需校准载荷传感器和引伸计(用于弹性模量测量),确保数据准确性。
设备需满足不同试验速度要求(如1–500 mm/min),并配备自动记录系统以捕捉应力-应变曲线。
三、试验条件与步骤
1. 状态调节
试样需在标准温湿度环境(如23±2℃、50±5% RH)下调节至少24小时,依据GB/T 2918或ISO 527标准执行。
2. 试验速度选择
根据材料类型和测试目标确定速度。例如:
弹性模量测量:ISO 527-2规定1A/1B型试样速度为1 mm/min。
常规拉伸强度测试:GB/T 1040推荐速度为1–500 mm/min,优先选择使试样在0.5–5分钟内断裂的速度。
3. 操作流程
夹持试样时需确保纵轴与夹具中心线重合,避免偏心加载。
施加预载(约破坏载荷的5%)以消除间隙,随后匀速加载至试样断裂,记录最大载荷、断裂载荷及标距伸长。
若试样断裂在非标距区或夹具附近,数据无效需补测。
四、数据处理与结果分析
1. 关键参数计算
拉伸强度:最大载荷除以初始横截面积。
断裂伸长率:断裂时标距增量与初始标距的百分比。
弹性模量:通过应力-应变曲线线性段的斜率计算,需使用高精度引伸计。
2. 数据有效性判定
剔除因试样缺陷或夹持不当导致的异常数据,确保每组有效试样≥5个。
五、注意事项
1. 环境控制:试验全程需保持温湿度稳定,避免材料吸湿或热胀冷缩影响结果。
2. 标准差异:不同标准(如GB/T 1040与ASTM D638)对试样类型、速度等有细微差异,需按适用标准选择。
3. 设备维护:定期检查夹具磨损情况,避免因设备老化导致数据偏差。
六、引用标准示例
- ISO 527-1/2:模塑和挤塑塑料的拉伸性能测试。
- GB/T 1040:热塑性和热固性塑料拉伸试验通用方法。
- ASTM D638:塑料拉伸性能标准测试方法,适用于厚度≤14mm的材料。
通过以上步骤,可系统完成塑料拉伸性能试验,确保数据准确性和可比性。具体操作需结合实验室设备和材料特性调整,并严格遵循所选标准的细节要求。