ASTM D 648-07 塑料侧立式弯曲负荷下变形温度的标准测试方法
1 范围
1.1本试验方法适用于测试在特定的条件下试样发生特定变形时的温度。
本试验方法适用于测试在常温下刚性或者半刚性的，厚度在 3mm[1/8in]或以上的模具成型或者薄片的试样。
注1：薄片厚度少于3mm []但大于1mm []可以用几片薄片复合试样来测试，但最小厚度为3mm。一种制备复合试样的方式是用砂纸把薄片的面打磨平，用胶水粘合。施加载荷的方向需垂直于每个薄片的边缘。
在SI的单位的评估值将视为标准。给定值仅提供一些信息。
本标准无意涉及所有使用过程中的安全问题。本标准是帮助用户建立适当的安全标准和卫生管理办法，并且在规定的期限内使用。
注2：这个测试方法描述为本测试办法的B方法，在技术上，方法Ae和Be分别与ISO 75-1 和ISO 75-2，1993，等价。
2 参考文献
ASTM标准 D 618 测试用塑料调质实施规范。
D 883 塑料相关术语。
D 1898 塑料抽样实施规范。
D 5947 固体塑料试样外形尺寸测试方法。
E1 在液体中的玻璃温度计ASTM说明。
E77 温度计的检查和检验测试方法。
E608/E608M 矿物隔热，金属屏蔽的基体金属热电偶。
E691 为测定试验方法精密度开展的实验室间研究的实施规范。
E1137/E1137M 工业用铂阻尼式温度计。
ISO标准 ISO 75-1 塑料-负荷变形温度的测定-第1部分：通用试验方法。
ISO 75-2 塑料-负荷变形温度的测定-第2部分：塑料和硬橡胶。
NIST文件 NBS特别出版250-22。
3 术语
通常-本测试方法定义的塑料是跟D 883 中标准一样，除非另外说明。
4 检测方法简介
将矩形截面的试样按侧立式方式，放在载荷作用在中间的简支梁上，载荷的最大压力为 [66psi] 或[264psi]（注3）。将试样在有载荷的作用下，浸入升温速度为2 士℃/min的传热介质中。测试试样的变形量为 []时介质的温度。记录下试样在弯曲载荷作用下的温度作为变形温度。
注3：轮流测试表明采用当前的仪器，用更大的载荷来测试当前塑料的变形温度并没有什么优势。
5 意义和用途
这种测试适合控制和改进工艺。本测试所获得的数据可能不适合用来预测高温下塑料行为的预测，除非在时间，温度，加载方式和压力都相似情况下。测得的数据不能用于高温下材料的设计和预测。
6 测试干扰
本测试方法一定程度上依赖于介质和试样的热传导速率和介质热传导性。
本测试结果依赖于试样的宽度和厚度，以及变形温度决定的试样最终的变形。
模具的种类和试样的成型方法影响测试结果。成型条件应根据该材料的标准或相应实验室的认可。测试设备的设计也会对测试的结果产生影响。测试跨度（100mm或）会影响测试结果。装备了金属夹或其他种类辅助支架来维持试样与施加的载荷保持垂直，如果施加的压力足已限制试样在支架中间向下的运动，就会影响测试结果。
7 设备
设备应与图1显示的结构基本一致，其组件如下。
试样支架，金属支架，允许载荷垂直压在试样上和支架的中间，支架的中间需要保留一定缝隙（定义为或）施加载荷的支座接触头和加荷压头圆角半径为。（土mm [土]。
图 1 测定负荷变形温度的设备
方法土 [土]。
方法土 [土]。
热浴-一种合适的热传导介质（注4），试样应浸入其中。在测试过程中，这种介质应容易被搅动，其平均升温速度为 2 士℃/min。测试时每 5min 试样附近的温度升高10 士 1℃的升温速度是合适的。
注4：应选择对试样无影响的液体热传导介质。矿物油在115℃点火是安全的。硅油可在短期内加热到260℃。再高的温度需要特殊的加热介质。为了提高油的使用寿命，可以在油与大气的表面加入CO2或其他惰性气体。
注5：如果能达到相同的效果，循环空气也可以用来作加热介质。
变形测量装置，测量试样的变形量，最小值 []。分辨率为 []或者更多。这个装置可以是指示表，或其他显示或记录设备，包括电位移敏感设备。
重量-合适的重量使载荷的压力为 [66psi]土%或 [264psi]土 %。加荷杆质量是试验力的一部分，也应作为总载荷的一部分。如果用指示表，弹簧的力也应该是总载荷的一部分（注7）。测试力和质量的计算如下：
F=2Sbd2/3L （1）
F1=F/
mw=(F-Fs)/
式中：
F=载荷，N，
F1=载荷，kgf，
S=作用在试样的压力（或）
b=试样宽度，mm，
d=试样厚度，mm，
L=跨度，(A方法或 B 方法 100mm），见和。
mw=附加砝码的质量，kg
Fs=所用仪器施荷弹簧产生的力，如果弹簧对着试样向下压， Fs 值为正N；则（如向下）；如果弹簧推力与加荷杆下降方向相反，则Fs值为负（如与杆的下降方向相反）；如果没有使用这种仪器，则该力为零。
mr—施加试验力的加荷杆质量，kg。
注6：在这个装置中，指示表的弹簧力向上（与试样载荷的方向相反）会减少了作用于试样的净作用力。在其他的设计中，指示表的弹簧力向下（与试样载荷的方向相同）会增加作用于试样的净作用力。作用于加荷杆附加砝码的质量必须相应调整（弹簧力向上时增加砝码的质量，弹簧力向下时减少砝码的质量）。如果弹簧施加的力大大超出了量程，这部分的力需要测量后才能应用。指示表弹簧的载荷是否正确建议参照附录X1和X2。其余的结果可以应用。附录X3提供了一种确定弹簧力是否在测试范围内的方法。
温度测量系统
数字显示系统-有热电偶，电阻温度计（RTD），和传感器，调节器，转换器，读出装置，等等。传感器和相关的电子仪器至少要精确到士℃，热电偶需符合 E 608/E 608M 规范要求。电阻温度计需符合E 1137 和 E 1137M 规范要求。
温度计-在更老的系统中，用温度计来测量温度每个独立的测试点。温度计需要符合如下要求或等价于 E 1 标准规定中的温度计最小刻度为 1℃或 2℃，测量范围分别为-20 到 150℃或-5 到 300℃，两者都是合适的。玻璃水银温度计应该根据 E 77 标准校准浸入的深度。测微计应该符合测试D 5947测试方法，并需要用该方法校准。
8 取样
除非有特殊的说明，否则抽样应该根据抽样D 1898条例。充足的统计抽样标准是可以接受的代替方法。
9 测试样品
每个压力下至少需测试两个试样。样品应该长127mm [5in]，厚13mm [1/2in]，宽在3mm [1/8]到13mm [1/2in]均可。试样长度的尺寸公差（为了实验的可重复性）大约为土 []。
注7：试样宽度接近13mm测得的变形温度比4mm或窄的试样要高2-4℃，因为试样内部的热传导较差。
测试样品表面应光滑，无锯痕，气泡和飞边。
成型情况应根据材料的说明或得到相应实验室的认可。在测试前对试样退火，可以使不同成型条件产生的差异最小。不同的材料需要不同的退火条件，只能采用材料的标准退火程序，或相应实验室认可的退火程序。
10 设备的准备工作
设备应是可将试样放置在如中描述的变形测量装置。设备应能自动关闭加热，报警或记录到达变形量时的温度。充足的热传导介质覆盖指定位置的温度计，或中提到的 76mm [3in]的ASTM温度计。
注8：给了一个测试后快速冷却热浴的方法。需要用到冷却旋管或另一个通过热油的热传输系统。在下一个测试开始前，引入冷却介质使得油的温度快速降低。
11 调质
调质-除非材料有特殊标准或相关机构认可，根据D618规范中A成型，测试样品应该在23士2℃ [士℉]，相对湿度50士5%的环境中放置至少40h。如果有差异，偏差为士1℃ [℉]，相对湿度士2%。
注9：当测试结果显示调质无影响时，可以缩短调质周期。有些材料需要更长调质时间，需相应延长时间。
12 操作步骤
用合适的毫米尺准确量出样品沿跨度方向取几个点的宽度和厚度（见）取平均值作。
为试样的公称宽度和厚度。这些值来确定每个试样需要的压力（见）。侧立试样在设备上的位置应与支座成一条直线，测试的压力与试样成型流动的方向垂直。如果试样支座有加荷压头或辅助支架维持试样与载荷垂直，阻止试样在循环油作用下移动，加荷压头或辅助支架只能有一个面与试样接触。任何加荷压头和辅助支架都不能阻止试样变形或产生额外的力，这都将增加达到变形需要的载荷。
注10：在压力测试时，用加荷压头或辅助支架压住试样，保持试样在支座上平直，会改变变形温度。
温度计的水银球或温度测量装置的敏感部位应尽可能靠近试样（10mm以内），但不能接触。液体热传导介质的搅拌应确保试样周围10mm任何位置的液体热传导介质的温差在℃以内。如果搅拌不充分不能满足℃的要求，温度测量装置应安在加载试样10mm以内温度相同的位置。
确保合适的热浴温度。测试开始时，热浴温度应与周围的温度相同，除非先前的测试显示对于特定材料用高的开始温度对测试结果无影响。
将加载杆小心压到试样上后，将支座放入热浴。
调节载荷至 [66 psi]或 [264 psi]。
注11：在放置测微计后或做任何影响载荷的改变后，检查所有新设备上的载荷。定期检查载荷，确保设备在校核期内（见附录X1，附录X2和附录X3）。根据测量弯曲设备的种类，调节记录变形装置的位移范围。
在加载5min后，调节弯曲测量装置归零或记录开始的位置。液体热传输介质的升温速度士℃/min。
注12：5min的等候期间是为了部分补偿一些材料在室温和公称压力下的蠕变。最初5min 的蠕变量占开始30min蠕变量的很大一部分。
在试样受到称压力作用下变形量达到指定量时，记录液体热传输介质的温度。
注13：特定情况下，连续的记录变形量与温度的关系比只记录标准变形量更有用。
13 试验报告
试验报告应包括下列信息
测试材料的鉴定；
试样制备方法；
调质过程；
测试方法，如D 648的A方法或D 648的B方法；
试样的宽度和厚度，精确到；
标准变形量，变形温度，每个试样受到的总压力；
表1 统计信息
浸润的介质，开始测试时的温度和实际温度；
平均变形温度；
试样在测试过程中或从支架上取下后的异常情况（如扭曲，不均匀的弯曲，变色和膨胀）；
设备类型：自动或手动。
14 精度和偏差
精度-在7个实验室开展的测试计划，手动和自动设备都有。计划中包括四种聚合物。表1汇总了统计信息。临界差极限用来考察限定观测值差。
1995 年实行了第二次循环实验。表 2 是基于 E 691 规范的循环测试，包括了 15 个实验室测试的三个材料。对于每个材料所有试样同一出处，但个别试样由实验室制备。每个测试结果是两个独立试样的平均值。（警告-如下 r 和 R 的说明（）仅提供了一种可借鉴的大致精度的方法。表 2 的数据不能用来材料的验收或拒收，只能用来循环测试材料，不能代表其他批次，配方，条件，材料或实验室。这个方法的使用者应遵循 E 691 规范在实验室测试数据（或在实验室间）。数据用原则评价有效性。）
r 和 R 的概念见表 2-如果 Sr 和 SR 都是从大量的，足够的数据群体中计算得出的，则对试验结果能作出以下判断：
重复性 r-代表相同材料两次测试结果的临界差，测试结果在同一天，有相同的操作者，在相同的实验室，用相同的设备测得。如两个试验结果之差超过材料的 r 值，则应判断该两个试验结果不等价。
再现性-R 代表相同材料两次测试结果的临界差，测试结果可以不在同一天，由不同的操作者，在不同的实验室，用不同的设备测得。如两个试验结果之差超过材料的 R 值，则应判断该两个试验结果不等价。
任何根据和的判断，有 95%的可信度。表 2 精度，变形温度
本测试方法还没有评价偏差公认的标准。
注14：基于循环测试数据，跨度为 []（A方法）和100mm []（方法B）表 3 跨度为100 和 [和]时测得的（平均）变形温度℃存在一定偏差，该值与材料有关，相同材料跨度为100mm的变形温度要高（见表3）。
15 关键词
变形温度；弯曲载荷；弯曲
附录（标准附录）
A1 单（集成）温度探测设备的校正
如果操作单元是那种在热浴中只有一个温度传感器的，并且这个传感器是被监测来记录试样在整个过程中的变形温度的，那么需采用如下检查和校正来确保实验结果与每个点都有温度传感器实验结果的可比性。
设备规范必须至少每年校正温度范围，传感器和显示的准确度。
校准需要用到精确度℃或更好的温度计和NIST的传感器，秒表及其他打开和调节设备的工具。
设备的低温校准通过把NIST探头放到距离试样10mm以内，放入热浴的三个不同点。三点应在热浴的中间，左边和右边。打开设备，让探测器尽量靠近，在所有搅拌器打开的情况下，设备维持在一个20到50℃的常温。维持热浴的稳定状态至少5min，读取和记录校准传感器和内部温度显示器的数据，精确到℃。做必要的调节，确保系统温度和设定值之差在士℃，在读数稳定后在保持至少5分钟。当校正传感器显示热浴的温度到指定温度，对中间传感器的显示做必要调整。
A 移动NIST探头到其他两个距离试样10mm以内的位置，稳定至少5min后，读取和记录这些点的温度值。
高温校正采用设备程序的维持一个较高的温度，但不超过传热介质的最高允许温度，的程序升温。搅拌机持续运转，设备按正常测试放置。放入NIST探头在距离试样10mm 以内，稳定热浴至少5min。读取和记录校准传感器和设备内部的显示值，精确到℃。做任何不要的调整使得设备温度控制器与设定值的差值在士℃，调整后稳定至少5min。为了校准传感器显示热浴温度和设定值一致，对传感器的显示值做任何调整必要的调整。
A 移动NIST探头到其他距离试样10mm的两个位置，稳定至少5min后读取和记录这些点的温度。
三个点的低温和高温数据的评价。如果任何点与设定点的差值大于士℃，那么当测试试样变形时，温度感应装置必须测试每个位置。用电子改进设备和玻璃温度计（见）放到每个点，在试样变形时，手动读取和记录数据。
如果先前的步骤成功完成，冷却热浴到正常的开始温度，维持热浴的稳定。如果先前的数据差别比较大，则把NIST探头放入热浴。这个测试时，两个读数有10到15s的偏差是允许的。当第一个温度记录时打开秒表。读取和记录设备和NIST探头的温度值，每延迟5min维持1h。
评估先前测试的数据。探头和其余选择的测试点都确保热浴正确的升温速度，如。如果任何一个超出了升温速度的限制，在使用前，设备必须维修和重新检查。如果设备未能达到测试标准，设备必须维修或替换。在每个位置放置感温设备，若设备的升温速度超过了这个测试方法允许的范围，并不能纠正的问题。
A2 多温控设备的校正
本校正用于设备制造时的校正和热浴温度控制或记录变形温度或两者都是的具有多温控设备HDT（DTUL）设备的校正。如果设备只有一个温度传感器请参考附录A1。
本校正执行的频率符合最终用户质量系统的需求。
所有本校正用到的测试设备（包括温度计，温度传感器，量块，秒表等）都必须根据NIST或其他认可的国际标准校准。温度测量装置的精度为℃或更好。校准变形量的量块必须准确到或更好。秒表必须精确到或更好。
温度校正按如下指导路线和设备制造时的校正一致。
校正两点的最小温度。一个是测试的开始温度或附近（士5℃），另一个是用户使用的最高温度或以上。但小心不要超过热传导介质的最大安全温度。
如果要移动传感器从热浴的一个位置到另一个位置，必须稳定至少5分钟读取温度值后才能移动传感器。
在校正过程中，所有的搅拌器打开，校正测试的位置应尽可能在正常测试时的位置。
基准温度的传感器探头部分应尽可能靠近在测试状态（UUT）的传感器或离试样10mm以内。
调节UUT，使UUT的显示与基准温度的差值小于士℃。
当静温度标定完成，冷却设备到正常开始温度，稳定热浴温度。UUT的程序是以2℃/min（120℃/h）升高热浴温度。每5分钟读取和记录每个位置的温度直到UUT到达校正的最高温度。在它们按上述步骤或用外部可追踪温度测量设备校正后，用内部温度传感器从 UUT通过软件控制或数据获得，读取和记录这些温度。如果必要的话，可以在每个位置多次校正。
评估先前测试已获得的数据确保每个点的升温速度在允许的公差范围之内，见。校正开始的十分钟允许超过允许的公差范围，因为正如很多加热设备用到了比例积分微分（PID）控制，为了便于控制调节自身步调，纠正功率和时间间隔以达到需要的校正速率。如果任何位置的温度在开始十分钟超过指定的公差范围，在修复或调节该位置的温度在公差范围内前，这个位置不能用来测试。
测试试样用到的每个位置如加荷杆，连接部位的材料有低的热膨胀系数。UUT校正温度范围是不可见的，最小在每20℃的升温速率有一个补偿值。如果这个补偿值大于 []，记录其代数符号，每个测试试样变形时都应用代数的方法加入补偿值。完成连接部位的升温速度测试如。
测弯曲量的测微计和临界机械尺寸也必须用可追踪的校准工具校准/检验。设备制造厂商的合同和过程手册会为完成实际任务提供详细资料。给用户提供了公差和其他必要的指导方针如下。
测微计必须校准到士。
按中的临界机械尺寸必须与要求想符合。
检验重量，符合的规范。
当测量加载杆的重量时，测微计作用在试样的弹簧力必须计算在内。设备用弹簧力向下（载荷的一部分），或向上（减少了施加的载荷），这个力必须加入或减去以便确定试样实际受到的载荷。
附录（提示附录）
X1 使用加荷杆平衡称量装置对试样正确加载的测量规范
设备
设备基本结构见图，组成如下。
X 精度至少为的单盘或等臂实验天平。
X 天平上支撑测试设备的组合平台。
X 天平盘上支撑加荷杆的平台桥。
规程
根据公式 1，计算需要的载荷。
使检测器顶部安装保持水平（如果必要可以加垫片或夹子使设备稳固）.
保持天平水平。
在校正过程中连续操作，打开测试器的油浴搅拌，加热至 75 到110℃。
图用单盘天平校准装置
确定桥的皮重。
天平盘上横杆测试单元的位置。
用轻油润滑杆和导销孔的表面。
提升加荷杆，在天平盘上放入桥以便支撑加荷杆（桥需要支撑 13mm [1/2in]的杆，其水平高度高于试样支座）。
调节刻度盘面的指示表，使得针尖归零（轴不下沉）。
刻度盘量程的导向臂在适当的位置，降低杆到桥，直到能很轻松的释放。当天平达到平衡，调节刻度盘为士 [ 士 ]（在零位置 []，附加正常测试时测试杆的变形量 []）。重复一次，在天平导向臂在士时读取数据。
记录状态士 [ 士 ]的偏转力。
调节加荷杆的重量或弹簧的力，使得载荷为公式 1 中 []变形所需要的应力。
注：在校正精度和正常使用中，测试设备（杆，导轨面和指示表）必须干净，无任何表面缺点。
图拉力试验机校准装置
X2 用拉力试验机称量外加载荷校正试样受载测量规范
设备
设备基本结构见图，组成如下。
X 备有记录拉伸载荷和钳分离装置的钳恒速分离型拉力试验机。测试的机器应能够称量至少 2000g。钳分离速度应能调节到 []/min。
X 大约203×203mm [8×8in]方形的平台上装备拉伸机的更低的十字头来支撑变形温度测试设备。
X 加荷杆的支座，一个被拉伸机的上夹头夹住的鞍形装置，延伸到加荷杆的底部。
规程
放低的十字钳平台以便支撑装备支架平台。
调整加荷杆支座到盘制动螺旋，校准拉伸测试机。
保障支座平台的变形温度测试设备，调节加荷杆支座使得加荷杆顶部到试样支撑的顶部是 [1/2in]。
用轻油润滑杆和导销孔的表面。
调节指示表归零，顺时针调节加荷杆顶部的螺母直到导向臂几乎能与指示表的顶部接触。
打开下面的十字头，以 []/min 的速度向上。这样的效果在实际测试中是引起加荷杆向下移动。当指示表的指针显示移动，以 1in/mm 的速度开动记录纸驱动设备。
记录变形量在士 [ 士 ]时的力。
调节加荷杆的重量，使得载荷为公式 1 中所需要的最大应力。
图试样正确受载测量装置
X3 称量原位外加载荷对试样加载的纠正测量规范
范围
本规范覆盖一个用于测量施加到变形温度试样中跨的净作用力候补技术。
试样支撑设备测量净作用力，按位置装备载荷，浸入热交换介质。
本技术允许用户说明实际应用于试样的载荷如弹簧力，摩擦力，浮力等的结果差异。
设备
设备基本结构见图，组成如下。
X 具有负载传感器的电子称量系统（例如数字秤或拉力试验机），最小称量能力 2000g 和精度的单盘天平或等臂实验天平。
X 组合平台，用于支撑变形温度热浴上的秤或天平。
X 砝码支座设备，当测量的力确定后用于支持加荷杆和砝码。
X 调整附件，用于连接砝码支座到负载传感器或天平。这个装配应容易调整测试设备，以便在需要的位置测量加载的力。
规程
用公式 1 计算出加载需要的压力。
在加荷杆上放置必要的砝码。
放低试样支撑设备，装备加载放入热浴。
打开循环器，循环器电机的振动不影响称量系统。
注：在组合平台用橡胶垫片能阻尼循环器的振动，或设计组合平台使其横跨热浴，优于靠在其顶部。
如果用秤或天平，组合平台的位置高于或水平于变形温度热浴。放置组合平台于秤或天平的顶部位置，校验其是否水平。
在负载传感器或天平的底部装上调节装置。
在调节装置的底部装上砝码支座。
如果用的是负载传感器，测量前应预热。砝码支座和调节装置增加了皮重。
调整试样支撑的位置以便能承受加荷杆和砝码的重量。
检验负载传感器或天平，调整装置，砝码支座和加荷杆是否成一线。确保测试装置没有给测试引入任何偏心负荷非常重要，因为这会导致力的不正确测量。
用调节装置调节装备载荷的位置，以便对应零变形位置。如果必要的话变形测量装置归零。指示表应按照 X5 调节一致。
记录在零变形位置显示的载荷，精确到。
用调节装置降低载荷装配到最终的变形位置，典型值。
记录在最终变形位置显示的载荷，精确到。
注：这些力可以在任何方便的温度下的测量。温度对浮力的影响超过机器的许用范围，用硅油和载荷装配设计的通常可以忽略。油分散体积的增加弥补了油密度的降低。如果需要的话，用户可以在两个不同的温度下校正负荷标准。
基于这些测量，根据计算力对应的施加力来调节质量。
在零变形位置（）力和在最终变形位置的力（典型值）的差值应如在±%以内。
注：如果力的差异超过了弯曲测量范围，用户应确认是哪个因素造成的，进行必要的修正，重复规程，确保调整合适。在中间位置（例如）调节设备以便计算载荷，因此允许在零变形位置的载荷（）和最终变形位置（典型值）到属于允许的公差范围内。
图弹簧力校正装置
X4 用规块穿透测量装置的校验规范
本规范提供了一种校验典型的基于DTUL测量工具的穿刺测量装置的方法。这不是一种校准法。如果使用者找到的测试设备有一种或更多试验框架，设备制造商或有资格校准的服务公司应该商量校正问题。本规范用于刻度盘指示器，LVDT和编码器型穿刺测量装置。
从热浴移除测试框架。擦掉框架上多余热传导介质，放到一个稳定的水平面。如果不可能从设备上移除测试框架，框架可以安置在设备的顶部，只要框架在检验过程中水平，以便在测试过程中加荷杆应用其所有的载荷。在测试过程中，使用最小载荷时能接触。
彻底清理试样正常放置时的加载孔和铁砧。
选择两个最小的规块，在高度上可比的典型的测试试样上做对比。至少一个规块在。如果的规块不可用，[]的可替代。
当试样放置后在测试框架中放置规块。放下加荷杆以在滑块中间放置载荷前端支架的方式放到规块。模拟实验条件，加入杆应用于滑块力所必需的重量。指示表或显示的读数记录归零。
注：注意在用较重的载荷时，须避免破坏规块。
提升加荷杆，在杆的下面小心移动，保持不改变滑块的位置。放下杆仍到规块。记录指示表的读数。读书应等于±。
重复规范至少两次来确保可重复性。用不同的指示表以类似的方式可以检验中间读数。
重复规范的所有测试步骤。
图校准无问题时载荷与变形量的关系
X5 弹簧力和量程的测试规范
设备
设备基本装置如图，组成如下。
X 测试设备-装备有能记录载荷和十字头运动设备的恒速移动型测试设备。
X 载荷测量设备-载荷测量设备精确到。
图校准有问题时载荷与变形量的关系
X 事件检测器（可选）-事件检测器是用于标记沿图的特殊位置，表明指示表量规杆不同的变形。
规范
按照图组装测试设备。
拉力试验机的力和位置的校准和归零。
支撑设备和指示表放置在试验机的固定的底部或可动部件。指示表的位置在载荷铁砧以下的中间。
设置试验机的移动速度为min。设置记录纸的速度大约在60mm/min。
指示表归零。放置铁砧的位置以便与指示表的杆刚好接触，在图表记录仪上至少能显示1g的力。
打开十字头移动使指示表的杆偏转。图表上的载荷随着指示表内弹簧伸长而增加。每变形在沿着载荷-变形曲线用事件记录或手动记录一个位置。
注：如果指示表有一个指针指向控制器的电信号，确保这个指针在测试过程中不与移动指针接触。接触会导致载荷增加，而读到错误的弹簧拉力。
图和是载荷变形曲线的例子。如果指示表正常工作，曲线与图类似。如果指示表有接触或其他问题，曲线如类似。
从载荷变形曲线求出在位移范围内指示表的由试验测量的平均弹簧力。从曲线的位移范围计算测试中最小和最大载荷。如果低值和高值的差值大于公式 1计算总质量的 5%，那么指示表需要重做或再加工，以便纠正这种不稳定的行为。
修改汇总
D20 委员会标识了本标准最新版本的修改处，本标准与 D 648-04 可能有冲突。（2007 年 3 月 1 日）
（1）加入了。
（2）修正了关于温度计的描述。
D20 委员会标识了本标准最新版本的修改处，本标准与 D 648-04 可能有冲突。（2006 年 3 月 15 日）
（1）加入了附录 A2。
（2）加入了附录 A2 后删除了老的注4。
实验七聚合物耐热性的测定 、实验目的 1．测定塑料热变形温度 2．掌握塑料热变形温度测定仪的使用方法 二、实验原理 负荷热变形温度是衡量塑料耐热性的主要指标之一，现在世界各国的大部分塑料产品的标准中，都有负荷变形温度这一指标作为产品质量控制，但它不是最高使用温度，最高使用温度应根据制品的受力情况及使用要求等因素来确定。 原理塑料试样放在跨距为100mm勺支座上，将其放在一种合适的液体传热介质中, 并在两支座的中点处，对其施加特定的静弯曲负荷，形成三点式简支梁式静弯曲，在等速升温条件下，在负载下试样弯曲变形达到规定值时的温度，为热变形温度。 三、实验设备 热变形温度试验仪RW--3 型 四、实验试样 试样是截面为矩形的长方体。长：L,宽：b,高：h,单位为mm 1)模塑试样：长X宽X高=120mrH lOmmX l5mm 2)板材试样：长X 宽 X 高=120mrX (3-13)mmX l5mm 3)特殊情况：长 X 宽 X 高=120mX (3-13)mmX (9.8-15)mm 试样表面平整、光滑、无气泡、无锯齿切割痕迹、凹痕和飞边等缺陷。 本实验长方体试样尺寸为： LX bX h=120mmX l0mmX l5mm 五、实验条件 1.温度：本实验升温速率为 120C /h(12 ±「C /6min).
2.荷重的选择：本实验加载砝码为负载杆+托盘+ A+ B+ C砝码。 3.试样弯曲变形量：本实验为 0. 21nlm(可参考表4— 1)。 4.每组试样为 2 个，同时测定。 六、实验步骤 1.升温，并开动搅拌器慢速搅拌。起始温度应低于该材料软化点温度 50C。 2.试样的安装：将试样水平放在未加负荷的负载杆压头下，与支架底座接触的试样表面应平整。 3.插入温度计，使温度计水银球与试样相距在3mm以内，但不能接触试样。 4.将支架小心浸入浴糟内，试样位于液面下 35mm以下，但不能接触浴糟底(此时要停止搅拌，待确定放好了支架以后，再进行搅拌。 5.加砝码A+C+D调节变形测量装置，百分表轻轻接触到砝码盘下，记下百分表的初始读数或调为 0。 6.按下升温速度旋钮正 2，以 120C /h(12 C/6min) 升温速度均匀升温，慢慢旋动搅拌 器开关，让搅拌速度加快，以液体不产生剧烈振动为准。 7.当百分表显示弯曲变形量达到 0.21mm时，应迅速记录此时的温度。此温度则为该材料的热变形温度。 七、实验数据处理 1.试样的热变形温度以两个试样的算术平均值表示。如果同组试样测定结果之差大于 2C时，则实验无效，必须重做。 2.试样高度与试样变形量关系，如表 7-1
常用塑料的耐热性能(未经改性的) 热变形温度----------维卡软化点------------马丁耐热 HDPE 80-------------------120 -----------------------\ LDPE 50--------------------95-------------------------\ EV A \-------------------- 64-------------------------\ PP 102-------------------150------------------------\ PS 85--------------------105----------------------- PMMA 100-------------------120------------------------\ PTFE 260-------------------110------------------------\ ABS 86--------------------160-----------------------75 PSF 185-------------------180----------------------150 POM 98--------------------141----------------------55 PC 134--------------------153----------------------112 PA6 58--------------------180-----------------------48 PA66 60--------------------217-----------------------50 PA1010 55---------------------159-----------------------44 PET 70-----------------------\-------------------------80 PBT 66---------------------177-----------------------49 PPS 240---------------------\-------------------------102 PPO 172---------------------\-------------------------110 PI 360-------------------300-------------------------\ LCP 315--------------------\---------------------------\ ABS塑料 特点： 1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。 ABS工程塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。 ABS工程塑料的缺点：热变形温度较低，可燃，耐候性较差。 用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. ABS+PC， 俗称ABS加聚碳。是国内少数几种可能透用的合料之一，不能自燃，外火燃烧时，表面有象聚碳燃烧一样的小颗粒析出，黑色低于ABS，常见于电器件、机械零配件等
常见的塑料检测标准和方法 检测产品/类别检测项目/参数 检测标准(方法)名称及编号(含年号)序 号 名称 塑料1 光源暴露试验方 法通则 塑料实验室光源暴露试验方法第1部分:通则ISO 4892-1:1999 2 氙弧灯光老化 汽车外饰材料的氙弧灯加速暴露试验SAE J2527:2004 汽车内饰材料的氙弧灯加速暴露试验SAE J2412:2004 塑料实验室光源暴露试验方法第2部分:氙弧灯ISO 4892-2:2006 /Amd 1:2009 室内用塑料氙弧光暴露试验方法ASTM D4459-06 非金属材料氙弧灯老化的仪器操作方法ASTM G155-05a 塑料暴露试验用有水或无水氙弧型曝光装置的操作ASTM D2565-99(2008) 3 荧光紫外灯老化 塑料实验室光源暴露试验方法第3部分:荧光紫外灯ISO 4892-3:2006 汽车外饰材料UV快速老化测试SAE J2020:2003 塑料紫外光暴露试验方法ASTM D4329-05 非金属材料UV老化的仪器操作方法ASTM G154-06 4 碳弧灯老化 塑料实验室光源暴露试验方法第4部分:开放式碳弧灯 ISO 4892-4:2004/ CORR 1:2005 塑料实验室光源曝露试验方法第4部分:开放式碳弧灯 GB/T16422.4-1996 5 荧光紫外灯老化 机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法荧 光紫外灯GB/T14522-2008 6 热老化 无负荷塑料制品的热老化 ASTM D3045-92(2010) 塑料热老化试验方法GB/T7141-2008 7 湿热老化 塑料暴露于湿热、水溅和盐雾效应的测定ISO4611:2008 塑料暴露于湿热、水喷雾和盐雾中影响的测定GB/T12000-2003 塑料8 拉伸性能塑料拉伸性能的测定第1部分:总则GB/T1040.1-2006
ASTM D 648-07 塑料侧立式弯曲负荷下变形温度的标准测试方法 1 范围 1.1本试验方法适用于测试在特定的条件下试样发生特定变形时的温度。 本试验方法适用于测试在常温下刚性或者半刚性的，厚度在 3mm[1/8in]或以上的模具成型或者薄片的试样。 注1：薄片厚度少于3mm []但大于1mm []可以用几片薄片复合试样来测试，但最小厚度为3mm。一种制备复合试样的方式是用砂纸把薄片的面打磨平，用胶水粘合。施加载荷的方向需垂直于每个薄片的边缘。 在SI的单位的评估值将视为标准。给定值仅提供一些信息。 本标准无意涉及所有使用过程中的安全问题。本标准是帮助用户建立适当的安全标准和卫生管理办法，并且在规定的期限内使用。 注2：这个测试方法描述为本测试办法的B方法，在技术上，方法Ae和Be分别与ISO 75-1 和ISO 75-2，1993，等价。 2 参考文献 ASTM标准 D 618 测试用塑料调质实施规范。 D 883 塑料相关术语。 D 1898 塑料抽样实施规范。 D 5947 固体塑料试样外形尺寸测试方法。 E1 在液体中的玻璃温度计ASTM说明。 E77 温度计的检查和检验测试方法。 E608/E608M 矿物隔热，金属屏蔽的基体金属热电偶。 E691 为测定试验方法精密度开展的实验室间研究的实施规范。 E1137/E1137M 工业用铂阻尼式温度计。 ISO标准 ISO 75-1 塑料-负荷变形温度的测定-第1部分：通用试验方法。 ISO 75-2 塑料-负荷变形温度的测定-第2部分：塑料和硬橡胶。 NIST文件 NBS特别出版250-22。 3 术语 通常-本测试方法定义的塑料是跟D 883 中标准一样，除非另外说明。 4 检测方法简介 将矩形截面的试样按侧立式方式，放在载荷作用在中间的简支梁上，载荷的最大压力为 [66psi] 或[264psi]（注3）。将试样在有载荷的作用下，浸入升温速度为2 士℃/min的传热介质中。测试试样的变形量为 []时介质的温度。记录下试样在弯曲载荷作用下的温度作为变形温度。
LCP+30%GF265PPS260 PCT+30%GF275LCP+30%GF265
常用塑料的耐热性能(未经改性的) 热变形温度----------维卡软化点 ------------马丁耐热 HDPE 80-------------------120 -----------------------\ LDPE 50--------------------95-------------------------\ EVA \-------------------- 64-------------------------\ PP 102-------------------150------------------------\ PS 85--------------------105----------------------- PMMA 100-------------------120------------------------\ PTFE 260-------------------110------------------------\ ABS 86--------------------16 0-----------------------75 PSF 185-------------------180----------------------150 POM 98--------------------141----------------------55 PC 134--------------------153----------------------112 PA6 58--------------------180-----------------------48 PA66 60--------------------217-----------------------50 PA1010 55---------------------159-----------------------44 PET 70-----------------------\-------------------------80 P BT 66---------------------177-----------------------49 PPS 240---------------------\-------------------------102 PPO 172---------------------\-------------------------110 PI 360-------------------300-------------------------\ LCP 315--------------------\---------------------------\ ABS塑料特点： 1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。 ABS工程塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品
一：聚丙烯 （Polypropylene）是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯（isotaetic polyprolene）、无规聚丙烯（atactic polypropylene）和间规聚丙烯（syndiotatic polypropylene）三种。聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0. 90--"0. 91g/rm，是所有塑料中最轻的品种之 密度：0.91g/cm3 熔点：164~170℃ PP的收缩率相当高，一般为1.0~2.5%。 物理性能：聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0. 90--"0. 91g/m3，是所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0. 01%，分子量约8万一15万。成型性好，但因收缩率大(为1%~2.5%）.厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，还难于达到要求，制品表面光泽好，易于着色。 力学性能：聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30 MPa 或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后不再变化。 温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时，冲击破坏呈韧性断裂，低于玻璃化温度呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折106次而不损坏。 但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以抗冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。 耐热性能：聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150℃也不变形。脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。对于聚丙烯玻璃化温度的报道值有一18qC, 0qC, 5℃等，这也是由于人们采用不同试样，其中所含晶相与无定形相的比例不同，使分子链中无定形部分链长不同所致。聚
常用塑料注塑工艺参数表：
常用塑料注塑工艺参数（2） 2010-06-16 20:02:13| 分类：个人日记| 标签：|字号大中小订阅 聚甲醛加工参数聚甲醛的成型收缩率聚甲醛的后收缩九、PC注塑工艺特性与工艺参数的设定1、聚集态特性属于无定型塑料，Tg为149～150℃；Tf为215～225℃；成型温度为250～310℃； 2、热稳定性较好，并随分子量的增大而提高。但PC高温下遇水易降解，成型时要求水分含量在0.02%以下。高温下水分对PC特别有害。在成型前，PC树脂必须进行充分干燥（并且应当充分注意防止干燥过的物料再吸湿）。干燥效果的快速检验法，是在注塑机上采用“对空注射”。 3、熔体粘度高，流动性较差，其流动特性接近于牛顿流体，熔体粘度受剪切速率影响较小，而对温度的变化十分敏感，在适宜的成型加工温度范围内调节加工温度，能有效地控制PC的粘度。4、由于粘度高，注射压力较高，一般控制在80～120MPa。对于薄壁长流程、形状复杂、浇口尺寸较小的制品，为使熔体顺利、及时充模，注射压力要适当提高至120～150MPa。保压压力为80～100MPa。 5、成型时，冷却固化快，为延迟物料冷凝，需控制模温为80～120℃。6、PC分子主链中有大量苯环，分子链的刚性大，注塑中易产生较大的内应力，使制品开裂或影响制品的尺寸稳定性；（在100℃以上作长时间热处理，它的刚硬性增加，内应力降低）。PC的典型干燥曲
线台湾奇美典型牌号加工参数：十、PA及玻纤增强PA注塑工艺特性与工艺参数设定 1、常用品种及其熔点：q 品种：尼龙-66；尼龙-610；尼龙-1010；尼龙-1212；尼龙-46尼龙-6；尼龙-7；尼龙-9；尼龙-11；尼龙-12；尼龙-66/6、尼龙-66/610；尼龙-6∕66∕1010；尼龙-66/6/610q 熔点：尼龙n系列：尼龙－6 215～220℃；尼龙－12为178℃；尼龙m,n系列：尼龙－46 295 ℃；尼龙－66 255～265℃；尼龙－610 215～223℃；尼龙－1010 200℃；共缩聚尼龙：由于分子链的规整性较差，结晶性和熔点一般较低，如尼龙－6∕66∕1010的熔点仅为155～175℃，但其有较好的透明性和弹性。2、熔点高，熔化范围窄（约10℃）。考虑到PA熔点高、热稳定性较差，故加工温度不宜太高，一般高于熔点30℃左右即可。3、吸湿性大，且酰胺基易于高温水解，引起分子量严重降低；（须严格干燥至含水量低于0.05％，尤其是回料使用时更应严格干燥，必要时可添加“增粘剂”。）4、熔体粘度低，表观粘度对温度敏感，由于熔体的冷却速率快，要防止塑料堵塞喷孔、流道、浇口等。为阻止熔体逆流，螺杆头应装有止逆环；另外，为防止喷嘴处熔体的“流涎”现象，应选用自锁式喷嘴。5、注射PA时不需高的注射压力，一般选取范围为70～100MPa，通常不超过120MPa。注射速率宜略快些，这样可防止因冷却速率快而造成波纹及充模不足等问题。 6、模具温度一般控制在40～90℃。模具温度对制品的性能影响较大。 7、酰胺基在高温下对氧敏感，容易发生氧化变色（必要时可添加尼龙专用的热稳定剂）； 8、高结晶性，成型收缩率大，易产生结晶应力，并且明显随制品的厚度增大而增加；9、成型后制品的缓慢吸湿易引起尺寸精度的较大变化。这点也被利用来进行调湿处理，通常可在沸水或醋酸钾水溶液（醋酸钾与水的比例为1.25∶1，沸点为121℃）中进行。 10、熔体着色所适用的有机颜料品种较少（酰胺基具有还原性，加之成型温度高）。尼龙吸水率尼龙及玻纤增强尼龙成型温度PA46安全加工温度－时间组合图玻璃纤维增强尼龙（GF－PA）工艺特性1、GF-PA中由于含大量玻纤，注塑中存在四大问题：（1）流动性差。（2）收缩率小，且各向异性明显。（3）制品性能易出现波动。（4）制品表面粗糙度数值大。 2、由于流动性差，且加入玻纤后的熔体冷凝硬化快，需要比未加玻纤时提高温度约10－30 ℃；3、应采用较大的注射速率和较高的注射压力； 4、由于大量玻纤引起的高粘度，增强尼龙可用通用喷嘴；5、对机筒的磨损大；6、为使增强尼龙制品有较高的强度，需要注意尽可能地保护玻纤的长度，减少玻纤损伤；（从螺杆、喷嘴、浇口等装备因素到注塑工艺条件）7、玻纤增强料成型加工中最常有缺陷：“浮纤”或称“玻纤外露”；玻纤取向引起的各向异性；熔接痕处强度特低；纤维取向不同厚度处的取向状况皮－芯效应与熔接痕前锋料遇到障碍后分流－合流－熔接玻纤含量与熔接痕强度十一、PMMA注塑工艺特性与工艺参数的设定 PMMA树脂俗称“压克力”，国内著名商品牌号有372＃（实为MS）1、PMMA无定形聚合物，Tg为105℃，熔融温度大于160℃，而分解温度高达270℃以上，成型的温度范围较宽；2、PMMA树脂颗粒易吸收水份，而这些水分的存在，在成型过程中由于受热挥发，导致熔体起泡、膨胀、使制品出现银丝、气泡、透明度变差、有糊斑等问题。PMMA在热风循环干燥设备上的干燥，其干燥工艺参数：温度为70～80℃，时间为2～4h；3、 PMMA熔体粘度对温度变化比较敏感。注射温度的改变对熔体流动长度的影响要比注射压力与比注射速率明显些，更比模具温度显著得多。故在成型时改变PMMA的流动性主要是从注射温度着手。但选用高料温时易受其它工艺参数影响而给制品表面带来变色等问题；4、PMMA熔体粘度较大，流动性比较差，因此，需要较大的注射压力，通常宽浇口、易流动的厚壁制品所选取的注射压力为80～100MPa 之间，而熔体流动较为困难的制品所需的压力要大于140MPa，110～140MPa则适用于大多数制品的成型； 5、注塑PMMA制品时，高速注射往往会使制品的浇口周围模糊不清，从而使制品的透光性大为降低，故在一般情况下最好不要采用高速注射，6、由于透明度高是PMMA的特点，任何杂质的存在都会因光折射关系而在制品上暴露无遗，故要求在加工该材料时必须做好环境的清洁工作。7、温范围为40～60℃，最高不得超过80℃台湾奇美典型牌号PMMA加工参数：十二、PBT的注塑工艺特性与工艺参数的设定 1、PBT是结晶型材料，具有明显的熔点，熔点约为225℃左右； PBT的分解温度为280℃；实际生产中注射温度一般选择在240～265℃之间,未增强品级用较低温度，增强品级用较高温度。2、 PBT在高温下易水降解。注塑前要进行干燥，要将水分含量控制在0.02%以下。采用热风循环干燥时，当温度为105℃、120℃或140℃时，所对应的时间不超过8h、5h、3h；3、 PBT在熔融状态下流动性好，粘度低，仅此于尼龙，在成型易出“流延”现象； 4、由于良好的流动性，一般采用较到中等的注射压力，PBT的注射压力一般为50~100MPa；5、PBT
塑料硬度检测塑料邵氏硬度洛氏硬度巴氏硬度检测：硬度塑料硬度测定第二部分：洛氏硬度GB/T3398.2-2008 热变形温度塑料负荷变形温度的测定第1部分:通用试验方法GB/T1634.1-2004 在挠曲负荷下塑料的挠曲温度的试验方法ASTM D648-07 塑料载荷下挠曲温度的测定第1部分：一般试验方法ISO 75-1：2004 塑料载荷下挠曲温度的测定第2部分：塑料和硬橡胶ISO 75-2：2004 维卡软化温度热塑性塑料维卡软化温度（VST）的测定GB/T1633-2000 塑料维卡(Vicat)软化温度的测试方法ASTM D1525-09 塑料热塑材料维卡软化温度的测定ISO 306：2004 压缩性能塑料压缩性能的测定GB/T1041-2008 塑料压缩性能试验方法ISO 604:2002 硬塑料的压缩特性试验方法ASTM D695-10 撕裂性能塑料直角撕裂性能试验方法QB/T1130-1991 体积电阻率/表面 电阻率固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法GB/T1410-2006 绝缘材料表面电阻和体积电阻试验方法IEC 60093:1980 绝缘材料直流电阻或电导试验方法ASTM D257-07 大气暴露 塑料大气暴露试验方法GB/T3681-2000 塑料暴露于太阳辐射的方法第一部分：通则ISO877-1：2009 时间—温度极限 塑料长期热暴露后时间—温度极限测定GB/T7142-2002 聚合物长期性能评价简介UL746B-1997 塑料老化评价 塑料在玻璃下日光、自然气候或实验室光源暴露后颜色和性能变化的测定GB/T15596-2009 塑料暴露于玻璃下日光或自然气候或人工光后颜色和性能变化的测定ISO4582：2007 变色评定纺织品色牢度试验评定变色用灰色样卡GB/T250-2008 熔融指数热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定GB/T3682-2000 击穿电压绝缘材料电气强度试验方法第一部分：工频下试验GB/T1408.1-2006 热应力开裂电线电缆用黑色聚乙烯塑料GB/T15065-2009附录A 环境应力开裂 聚乙烯环境应力开裂试验方法GB/T1842-2008 聚乙烯环境应力开裂试验方法ASTM D1693-05 垂直与水平燃烧 设备和器具部件用塑料材料易燃性的试验UL 94-1996REV.9:2009 塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法GB/T2408-2008
拉伸强度和拉伸模量 ASTM D 638, ISO R527, DIN 53455, DIN53457 了解材料对负载的响应程度是了解材料性能的基础。通过测试在一定应力下材料的变形程度（应变），设计者可以预测材料在其工作环境下的应用（如图1）。 图1 拉伸应力－应变曲线 A：弹性形变的极限值 B：屈服点 C：最大强度 O-A:屈服区域，发生弹性形变 超过A点：塑性变形 图2：ASTM D 6， 拉伸试样的尺寸 模量：应力/应变 Mpa
屈服应力：开始发生塑性变形的应力 Mpa 断裂应力发生断裂时的应力 Mpa 断裂伸长率材料发生断裂时的应变％ 弹性极限开始发生弹性形变的终点 弹性模量发生在塑性变形时的模量 Mpa 测试速度： A速度：1mm/mm 拉伸模量 B速度：5mm/mm 填充材料 的拉伸应力/应变 C速度：50mm/mm 为填充材料的拉伸应力/应变 弯曲强度和弯曲模量 ASTM D 790, ISO 178, DIN 53452 弯曲强度是用来测量材料抵制挠曲变形的能力或者是测试材料的刚性。与拉伸负载不同的是，在测试弯曲时，所有的应力加载在一个方向上。用压头压在试样的中部使其形成一个3点的负载，在标准测试仪上，恒定的压缩速度为2mm/mm. 通过计算机收集的数据，测绘出试样的压缩负荷－变形曲线，来计算压缩模量。在曲线的线性区域至少取5个点的负载和变形。 弯曲模量（应力与应变的比值）是表征材料弯曲性能的重要指标。压缩模量是指在应力－应变的曲线的线性范围内，压缩应力与压缩应变之比。 压缩应力与压缩应变的单位都是Mpa。 图3：弯曲测试示意图 耐磨性能测试
塑料热变形温度测试实验 一、实验目的 1.掌握塑料热变形温度的测试原理和测试方法； 2.测定热塑性塑料的热变形温度。 二、实验原理 负荷热变形温度是衡量塑料耐热性的主要指标之一，现在世界各国的大部分塑料产品的标准中，都有负荷变形温度这一产品质量控制指标。塑料热变形温度测定的是在规定的载荷大小、施力方式、升温速度下到达规定的变形值的温度，它不是材料的最高使用温度。 1.仪器 图1 负荷变形温度测定典型设备 负荷热变形温度侧定仪由试样支架、负荷压头、砝码、中点形变测定仪、温度计及能恒速升温的加热浴箱组成，其基本结构如图1所示。试样支架两支点的距离即跨度，通常为100±2mm，负荷压头位于支架的中央，支架及负荷压头与试样接触的部位是半径 3.0mm±0.2mm的圆角。加热浴箱中的液体热介质，应选取在试验过程中对试样不造成溶胀、软化、开裂等影响的液体，对于大部分塑料，选用硅油较合适。温度计及形变测定仪应定期进行校正。 2.试样
试样为一矩形样条，可采用两种放置方式：平放式和侧立式。对于平放试验，要求使用尺寸为80mm ×10mm ×4mm 的试样，对侧立试样没有严格的规定。使用80mm ×10mm ×4mm 的ISO 样条具有以下优点：试样的热膨胀对试验结果的影响较小；斜角不会影响试验结果，不会以侧棱为底立住试样；可以更严格地规定模塑参数和试样尺寸。平放方式是实验优选。实验跨度设定为：平放64±1mm ，侧立100±2mm 。 3. 测定 这个试验方法的最大特点是试样尺寸可以在一定范围内变化，因此在侧定之前，先要精确侧量试样的尺寸，再根据试样实际的尺寸计算出负荷力的大小，计算公式为： 2 23bd F L σ= 式1 式中：F ——负荷，N ； σ——试样表面承受的弯曲正应力，MPa ； b ——试样宽度，mm ； d ——实验厚度，mm ； L ——支座间距离（跨度），mm 。 施加的弯曲正应力σ应为下列三者之一：1.80MPa （A 法），0.45MPa （B 法），8.00MPa （C 法）。测量b 和d 时，应精确到0.1mm ；测量L 时，应精确到0.5mm 。根据计算出来的负荷力，调节试样的负荷，实验设备中的负载杆及变形测量装置的附加力都应计入总负荷之中。因此，应加砝码重量W ： 12/W F g m m =-- 式2 式中：W ——应加砝码重量，g ； F ——由式1计算所得的负荷力，N ； g ——重力加速度，9.8N/g ； m 1——负载杆、压头和托盘等的质量，g ； m 2——变形测量装置的附加重量，g 。 其后按规定进行升温，当试样中点的变形量达到规定值时，选取的温度即为
精心整理 实验七聚合物耐热性的测定 一、实验目的 1．测定塑料热变形温度 2．掌握塑料热变形温度测定仪的使用方法 二、实验原理 负荷热变形温度是衡量塑料耐热性的主要指标之一，现在世界各国的大部分塑料产品的标准中，都有负荷变形温度这一指标作为产品质量控制，但它不是最高使用温度，最高使用温度应根据制品在负1)2)3)123412整。 3．插入温度计，使温度计水银球与试样相距在3mm 以内，但不能接触试样。 4．将支架小心浸入浴糟内，试样位于液面下35mm 以下，但不能接触浴糟底(此时要停止搅拌，待确定放好了支架以后，再进行搅拌。 5．加砝码A+C+D ，调节变形测量装置，百分表轻轻接触到砝码盘下，记下百分表的初始读数或调为0。 6．按下升温速度旋钮正2，以120℃/h(12℃/6min)升温速度均匀升温，慢慢旋动搅拌器开关，让搅拌速度加快，以液体不产生剧烈振动为准。 7．当百分表显示弯曲变形量达到0.21mm 时，应迅速记录此时的温度。此温度则为该材料的
热变形温度。 七、实验数据处理 1．试样的热变形温度以两个试样的算术平均值表示。如果同组试样测定结果之差大于2℃时，则实验无效，必须重做。 2．试样高度与试样变形量关系，如表7-1 反 对于某 3．实验设备 4．实验试样 5．原始记录及实验结果 6．现象分析、讨论
实验六PVC及PP的热老化试验 一、实验目的 1．掌握塑料热空气老化试验方法的基本要求 2．学会热空气老化试验的一般方法 二、实验原理 塑料(材料)在加工成型、贮存、运输和使用过程中都不可避免地要在空气环境中受到热与氧的作用，致使发生热氧老化，导致其性能降低，以致完全丧失使用价值。热空气曝露试验是用于评定材料耐热老化性能的一种简便的人工模似加速环境试验方法，目的是在较短时间内评定材料对高温的适应性以及材料高温适应性的相互比较。 1 2 3 4 5 6 (1) (2) 1．调节试验箱根据有关标准对试样的要求调节试验温度、均匀性，平均风速及换气率等参数。 2．在老化试验前，需对试样统一编号、按性能测试方法标准中的规定测量尺寸。 3．安置试样将试样挂置于试验箱的网板或试样架上，试样间距不小于l0mm。 4，升温计时老化箱温度逐渐升至试验温度后开始计时。若已知温度突变对试样无有害影响及对试验结果无明显影响者，亦可将热老化箱的温度升至老化试验温度并恒温后，再把已挂好试样的旋转架放入试验箱中，待温度恢复至规定值时开始计时。 5．周期取样按规定或预定的试验周期依次从试验箱中取样、直至试验结束．取样要快。并暂停通风，尽可能减少箱内温度变化。 6．性能检测根据所选定的项目，按有关塑料性能测试方法，检测暴露前、后试样性能的变化。如：拉伸强度，断裂伸长率，冲击强度等性能的变化。
各种塑料的特性情况表 ABS塑料 (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) 英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7% 成型温度：200-240℃干燥条件：80-90℃2小时 物料性能1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. 成型性能 1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时. 2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度. 3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。 PS塑料 (聚苯乙烯) 英文名称:Polystyrene 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.6-0.8% 成型温度：170-250℃干燥条件：--- 物料性能电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂. 适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件. 成型性能 1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型. 2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形. 3.可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热. PMMA塑料(有机玻璃) (聚甲基丙烯酸甲脂) 英文名称:Polymethyl Methacrylate
在边缘位置，负荷的情况下塑料温度偏差的标准检测方法1摘要: 1.1本种试验方法覆盖了，在任何人为的测试条件下和任意的变形发生基础上，决定性的温度。 1.2本办法适用于测试材料厚度3毫米或以上,在常温下钢性或者半钢性的铸造成型或者薄片的材料。 1.3在SI的单位下的评估值将视为标准，在插入中间的值只是视为一种信息。 1.4本标准无意涉及所有的安全问题,是否涉及，要视具体使用情况。这个标准是帮助用户建立适当的安全标准和卫生管理办法。并且在规定的时期中的使用。 2参考文献 2.1 ASTM 标准： D 618, D 883, D 1898, D 1999, D 5947, E1, E77, E220, E608, E664, E691, E879, E1137 2.2 ISO 标准 ISO 75-1 ISO 75-2 2.3 NIST 标准 3术语 3.1这里指的塑料是跟D 883 标准下一样。 4.检测方法简介 4.1在边缘的位置，由于简单的横梁在前卫最大的压强下0.455 MPs 或者是1.82 MPa. 这个范例会在中等热传输的压力下，当温度提高俩提高两度，偏差值在0.2度。这个偏差值有0.25的偏差的时候。测试条会有0.25mm的偏差。这个温度的取得是在测试条在变形压力下和温度偏差是取得的。 5这种情况和重要性 5.1 这种测试最适合控制和改进工艺。本测试所获得的数据可能不适合用来衡量塑料在高温下的形状的预测。除非时间，温度，负载和压力等因素跟本测试所要求的条件接近。否则这种数据不可以用在预见塑料在高温下会有这种效果。 6测试矛盾性 6.1 本测试方法一定程度上很决定于流体，测试体和流体传导性的热传输率。
项目 14 教学中的必要准备内容 项目 14《六种要求耐热类塑料材料的分析、选择、改性》 具体任务 第一组：请为低耐热塑料的生产选择合适的高分子材料； 第二组：请为中耐热塑料的生产选择合适的高分子材料； 第三组：请为高耐热塑料的生产选择合适的高分子材料； 第四组：请为热变形温度＞200℃的塑料制品的生产选择合适的高分子材料； 第五组：请为热变形温度 100℃～180℃的塑料的生产选择合适的高分子材料； 第六组：请为热变形温度＞300℃的塑料制品的生产选择合适的高分子材料。 耐热类塑料的选用 一、塑料的耐热性 与金属、陶瓷、玻璃等传统材料相比，塑料的缺点之一为耐热性不高，这往往限制了其在高温场合的 使用。在塑料材料中，不同品种塑料的耐热性能不同；有的耐热很低、有的则较高。耐热类塑料一般是指 热变形温度在 200℃以上的一类塑料制品。 衡量塑料制品耐热性能好坏的指标有热变形温度、马丁耐热温度和维卡软化点三种，其中以热变形温 度最为常用。同一种塑料上述三种耐热性指标的关系如下： 维卡软化点＞热变形温度＞马丁耐热温度 对 ABS 而言，三种耐热温度的相应值分别为：160℃、86℃和 75℃。 常用塑料的耐热性能 常见的高聚物 热变形温度/℃ 维卡软化点/℃ 马丁耐热温度/℃ LDPE PA1010 PA6 PA66 EV A PBT PET HDPE PS ABS POM PMMA PP PC PPO PSF PPS PTFE LCP PI 50 55 58 60 66 70 80 85 86 98 100 102 134 172 185 240 260 315 360 95 159 180 217 64 177 － 120 105 160 141 120 110 153 － 180 － 110 315 300 － 44 48 50 － 49 80 － － 75 55 － － 112 110 150 102 － － － 按塑料的耐热性大小将塑料分成如下四类。 ①低耐热类塑料 热变形温度小于 100℃的一类树脂。具体品种有：PE、PS、PVC、PET、PBT、ABS 及 PMMA等。 ②中耐热类塑料 热变形温度在 100～200℃之间的一类树脂。具体品种有：PP、PVF、PVDC、PSF、 常见塑料耐热温度
ABS塑料特点：1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。 ABS工程塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。 ABS工程塑料的缺点：热变形温度较低，可燃，耐候性较差。 用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. ABS+PC：俗称ABS加聚碳。是国内少数几种可能透用的合料之一，不能自燃，外火燃烧时，表面有象聚碳燃烧一样的小颗粒析出;黑色低于ABS，常见于电器件、机械零配件等。 聚酰胺(PA，俗称尼龙)：PA是特性:坚韧、牢固、耐磨，无毒性.。缺点:不可长期与酸碱接触。常用于制作梳子、牙刷、衣钩、扇骨、网袋绳、水果外包装袋等。 PC是聚碳酸酯的简称，聚碳酸酯的英文是Polycarbonate，简称PC工程塑料， PC材料其实就是我们所说的工程塑料中的一种，作为被世界范围内广泛使用的材料，聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃，在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，聚碳酸酯的耐磨性差。一些用於易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。 日常常见的应用有光碟，眼睛片，水瓶，防弹玻璃，护目镜、银行防子弹之玻璃、车头灯等等、动物笼子宠物笼子。聚碳酸酯还被用来制作登月太空人的头盔面罩。苹果公司的i pod音乐播放器和ibook笔记本电脑外壳也使用聚碳酸酯制作。 PMMA: 化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯缺点:PMMA表面硬度不高、易擦毛、抗冲击性能低、成型流动性能差等；超级透明PMMA材料主要用于手机保护屏,该产品分为有硬化涂层,没有硬化涂层两种.其特点是透光率极好,没有杂质,静电保护膜,表面硬化厚后硬度可达5-6H以上. 目前特别推荐用于硬化处理的PMMA材料,国内称为生板 PC镜片介绍：最早用于军事和工业防护（如飞机透明仓、安全面罩等），材料具有优异的抗冲击力。90年代后，由于科技的发展，光学级的PC材料得到应用，开始用于高级光学镜片。0.5CM的PC材料可阻挡20米外的手枪射击，一般PC镜片用锤子也不易砸碎。POM:聚甲醛:为乳白色不透明的结晶性线型聚合物。综合性能好,抗疲劳性是热塑性塑料中最好的,常温下力学性能优秀。耐磨耗,摩擦系数小,尺寸稳定性好,表面光泽,抗蠕变性、耐扭曲性、抗反复冲击性、耐去载回复性都好。但成型收缩率大,但热稳定性差，易燃烧，在大气中暴晒易老化，适于制作减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,仪表等零件。
实验七聚合物耐热性的测定 一、实验目的 1．测定塑料热变形温度 2．掌握塑料热变形温度测定仪的使用方法 二、实验原理 负荷热变形温度是衡量塑料耐热性的主要指标之一，现在世界各国的大部分塑料产品的标准中，都有负荷变形温度这一指标作为产品质量控制，但它不是最高使用温度，最高使用温度应根据制品的受力情况及使用要求等因素来确定。 原理塑料试样放在跨距为100mm的支座上，将其放在一种合适的液体传热介质中，并在两支座的中点处，对其施加特定的静弯曲负荷，形成三点式简支梁式静弯曲，在等速升温条件下，在负载下试样弯曲变形达到规定值时的温度，为热变形温度。 三、实验设备 热变形温度试验仪RW--3型 四、实验试样 试样是截面为矩形的长方体。长：L，宽：b，高：h，单位为mm 1) 模塑试样：长×宽×高=120mm×l0mm×l5mm 2) 板材试样：长×宽×高=120mm×(3-13)mm×l5mm 3) 特殊情况：长×宽×高=120mm×(3-13)mm×(9.8-15)mm 试样表面平整、光滑、无气泡、无锯齿切割痕迹、凹痕和飞边等缺陷。 本实验长方体试样尺寸为：L×b×h=120mm×l0mm×l5mm 五、实验条件 1．温度：本实验升温速率为120℃/h(12±1℃/6min)． 2．荷重的选择：本实验加载砝码为负载杆＋托盘＋A＋B＋C砝码。 3．试样弯曲变形量：本实验为0．21nlm(可参考表4—1)。 4．每组试样为2个，同时测定。 六、实验步骤 1．升温，并开动搅拌器慢速搅拌。起始温度应低于该材料软化点温度50℃。 2．试样的安装：将试样水平放在未加负荷的负载杆压头下，与支架底座接触的试样表面应平整。 3．插入温度计，使温度计水银球与试样相距在3mm以内，但不能接触试样。 4．将支架小心浸入浴糟内，试样位于液面下35mm以下，但不能接触浴糟