資質(zhì)CMA/CNAS報(bào)告形式電子報(bào)告/紙質(zhì)報(bào)告檢測(cè)周期3~5個(gè)工作日
塑料彎曲試驗(yàn)是評(píng)估塑料材料力學(xué)性能的重要方法，主要用于測(cè)定材料在彎曲載荷下的強(qiáng)度、剛度及變形特性。以下從試驗(yàn)?zāi)康?、?biāo)準(zhǔn)、設(shè)備、流程、數(shù)據(jù)處理及注意事項(xiàng)等方面詳細(xì)說(shuō)明：
一、試驗(yàn)?zāi)康?br />
測(cè)定塑料材料的彎曲強(qiáng)度（材料斷裂前能承受的大彎曲應(yīng)力）和彎曲模量（材料抵抗彎曲變形的能力）。
評(píng)估材料在靜態(tài)彎曲載荷下的韌性或脆性，為材料選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制提供依據(jù)。
二、常用標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)體系 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 適用范圍
ISO ISO 178:2019 通用塑料彎曲性能測(cè)定
ASTM ASTM D790-21 熱塑性和熱固性塑料彎曲試驗(yàn)
GB/T GB/T 9341-2008 中國(guó)塑料彎曲性能試驗(yàn)方法
JIS JIS K7171:2015 日本塑料彎曲試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
三、試驗(yàn)設(shè)備與樣品制備
1. 主要設(shè)備
材料試驗(yàn)機(jī)：配備彎曲夾具（三點(diǎn)彎曲或四點(diǎn)彎曲），載荷精度≥1%。
彎曲夾具：
三點(diǎn)彎曲：適用于測(cè)定彎曲強(qiáng)度，支點(diǎn)跨距通常為樣品厚度的 16 倍（如樣品厚 4mm，跨距 64mm）。
四點(diǎn)彎曲：適用于測(cè)定彎曲模量，載荷分布更均勻，減少局部應(yīng)力集中。
位移傳感器：測(cè)量樣品中點(diǎn)撓度，精度≥0.01mm。
環(huán)境控制箱：如需控溫（如 23℃±2℃）、控濕（50%±5%）。
2. 樣品制備
形狀與尺寸（以 ASTM D790 為例）：
矩形試樣：長(zhǎng) 80-127mm，寬 12.7mm，厚 3-12.7mm，邊緣無(wú)毛刺。
若樣品為板材，需從板材上切割標(biāo)準(zhǔn)試樣，避免各向異性影響。
預(yù)處理：
樣品需在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（23℃±2℃，50%±5% 濕度）下放置 40 小時(shí)以上，消除內(nèi)應(yīng)力。
四、試驗(yàn)流程
設(shè)備校準(zhǔn)與參數(shù)設(shè)置
校準(zhǔn)試驗(yàn)機(jī)載荷和位移傳感器，設(shè)定加載速度（通常 2-10mm/min，根據(jù)材料硬度調(diào)整，如硬塑料選 2mm/min，軟塑料選 10mm/min）。
安裝樣品與夾具
將樣品平穩(wěn)放置于支點(diǎn)上，確保樣品與支點(diǎn)垂直，無(wú)傾斜。
加載與數(shù)據(jù)采集
啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，均勻施加彎曲載荷，記錄載荷 - 位移曲線直至樣品斷裂或達(dá)到規(guī)定撓度（如樣品厚度的 5%）。
若樣品未斷裂（如高韌性塑料），則在達(dá)到大載荷后停止試驗(yàn)。
數(shù)據(jù)記錄
記錄大載荷、斷裂時(shí)的撓度、樣品斷裂形式（如脆性斷裂、韌性斷裂）。
應(yīng)用場(chǎng)景：
用于塑料板材、管材、型材的質(zhì)量檢測(cè)，或評(píng)估材料添加填料（如玻璃纖維）后的增強(qiáng)效果。
通過(guò)彎曲試驗(yàn)，可全面了解塑料材料在彎曲載荷下的力學(xué)行為，為工程設(shè)計(jì)和材料研發(fā)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。
關(guān)于塑料拉伸的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要有以下這些：
GB/T 1040《塑料拉伸性能的測(cè)定》：這是核心國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，分為多個(gè)部分。
第 1 部分：總則：規(guī)定了在規(guī)定條件下測(cè)定塑料和復(fù)合材料拉伸性能的一般原則，包括試驗(yàn)原理、術(shù)語(yǔ)定義及通用要求等。
第 2 部分：模塑和擠塑塑料的試驗(yàn)條件：明確了模塑和擠塑塑料進(jìn)行拉伸性能測(cè)定的具體試驗(yàn)條件與數(shù)據(jù)處理方法。
第 3 部分：薄膜和薄片的試驗(yàn)條件：針對(duì)薄膜和薄片類(lèi)塑料的拉伸性能測(cè)試，規(guī)定了相應(yīng)的試驗(yàn)條件等內(nèi)容。
第 4 部分：各向同性和正交各向異性纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的試驗(yàn)條件：適用于各向同性和正交各向異性纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的拉伸性能測(cè)定。
第 5 部分：?jiǎn)蜗蚶w維增強(qiáng)復(fù)合材料的試驗(yàn)條件：規(guī)定了單向纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸性能測(cè)試的相關(guān)條件。
GB/T 11546-1989《塑料拉伸蠕變測(cè)定方法》：規(guī)定了塑料拉伸蠕變的測(cè)定方法，用于研究塑料材料在長(zhǎng)時(shí)間恒定拉伸負(fù)荷作用下的蠕變性能。
GB/T 13525-1992《塑料拉伸沖擊性能試驗(yàn)方法》：該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了塑料拉伸沖擊性能的試驗(yàn)方法，以評(píng)估塑料材料在高速拉伸沖擊載荷下的性能。
GB/T 16421-1996《塑料拉伸性能小試樣試驗(yàn)方法》：適用于采用小尺寸試樣對(duì)塑料拉伸性能進(jìn)行測(cè)定，在某些特定情況下，如材料量有限或需要對(duì)小部件進(jìn)行測(cè)試時(shí)使用。
GB/T 1447-2005《纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法》：針對(duì)纖維增強(qiáng)塑料，規(guī)范了其拉伸性能的試驗(yàn)方法，包括試樣制備、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)步驟以及結(jié)果計(jì)算等方面。
GB/T 3354-1999《定向纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法》：用于測(cè)定定向纖維增強(qiáng)塑料的拉伸性能，對(duì)這類(lèi)材料的拉伸測(cè)試進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。
5 篇資料
邵氏硬度是用于測(cè)量橡膠、塑料等軟質(zhì)材料硬度的重要指標(biāo)，其測(cè)試原理和方法在行業(yè)中應(yīng)用廣泛。以下從定義、測(cè)試原理、標(biāo)準(zhǔn)、類(lèi)型、操作要點(diǎn)及應(yīng)用等方面詳細(xì)介紹：
一、邵氏硬度的定義與原理
定義：
邵氏硬度是用特定形狀的壓針，在標(biāo)準(zhǔn)彈簧壓力作用下，壓入試樣表面的深度來(lái)表征材料的硬度值。壓入深度越小，材料越硬，邵氏硬度值越高。
原理：
通過(guò)測(cè)量壓針在規(guī)定載荷下刺入材料的深度，將深度值轉(zhuǎn)換為硬度單位（邵氏度，°Shore）。公式為：
邵氏硬度值 = C - D（其中 C 為常數(shù)，D 為壓針壓入深度的表征值）。
二、邵氏硬度的標(biāo)準(zhǔn)與類(lèi)型
（一）常用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 531.1-2008《硫化橡膠或熱塑性橡膠 壓入硬度試驗(yàn) 第 1 部分：邵氏硬度計(jì)法（邵氏硬度）》
規(guī)定了邵氏硬度計(jì)的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法及結(jié)果處理，適用于橡膠、塑料、泡沫材料等。
塑料主要老化試驗(yàn)方法及原理
（一）自然氣候老化試驗(yàn)（戶(hù)外暴露）
1. 原理
將試樣暴露于自然環(huán)境中（如大氣、陽(yáng)光、雨水、溫度波動(dòng)等），定期檢測(cè)性能變化，模擬材料實(shí)際使用場(chǎng)景的老化過(guò)程。
2. 試驗(yàn)步驟
試樣制備：尺寸通常為 100mm×100mm×(2~4) mm，表面平整無(wú)缺陷。
暴露方式：
直接暴露：將試樣固定于朝南 45° 傾角的支架上（模擬溫帶地區(qū)陽(yáng)光入射角度）。
玻璃下暴露：通過(guò)玻璃過(guò)濾紫外線（模擬室內(nèi)或車(chē)窗環(huán)境）。
檢測(cè)周期：每 3 個(gè)月、6 個(gè)月、1 年等時(shí)間節(jié)點(diǎn)取樣，測(cè)試力學(xué)性能（如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率）、外觀（色差、開(kāi)裂）、質(zhì)量變化等。
3. 特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：結(jié)果貼近實(shí)際使用場(chǎng)景，可信度高。
缺點(diǎn)：周期長(zhǎng)（數(shù)年至十年），受地域氣候影響大（如熱帶地區(qū)加速老化）。
纖維增強(qiáng)塑料（FRP）拉伸強(qiáng)度的全面解析
一、纖維增強(qiáng)塑料（FRP）與拉伸強(qiáng)度的定義
纖維增強(qiáng)塑料是由纖維（如玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等）作為增強(qiáng)相，樹(shù)脂（如環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂等）作為基體復(fù)合而成的材料。其拉伸強(qiáng)度是指材料在軸向拉伸載荷作用下抵抗斷裂的大應(yīng)力值，單位通常為兆帕（MPa）。
二、FRP 拉伸強(qiáng)度的關(guān)鍵影響因素
FRP 的拉伸強(qiáng)度由以下因素共同決定：
纖維類(lèi)型與性能
纖維的拉伸強(qiáng)度是 FRP 強(qiáng)度的主要來(lái)源，例如：
玻璃纖維（E - 玻璃）：拉伸強(qiáng)度約 1800-3400 MPa；
碳纖維（T700）：拉伸強(qiáng)度約 4900 MPa；
芳綸纖維（Kevlar）：拉伸強(qiáng)度約 3600 MPa。
纖維含量與取向
纖維體積分?jǐn)?shù)：通常在 30%-70% 范圍內(nèi)，含量越高，強(qiáng)度越高，但超過(guò)閾值會(huì)導(dǎo)致樹(shù)脂浸潤(rùn)不足，反而降低性能。
取向：?jiǎn)蜗蚶w維增強(qiáng) FRP 的軸向拉伸強(qiáng)度遠(yuǎn)橫向（如單向碳纖維 FRP 軸向強(qiáng)度可達(dá) 2000 MPa 以上，橫向僅約 50 MPa）。
基體樹(shù)脂性能
樹(shù)脂的強(qiáng)度、韌性及與纖維的粘結(jié)性直接影響載荷傳遞效率。例如，環(huán)氧樹(shù)脂的粘結(jié)強(qiáng)度不飽和聚酯樹(shù)脂。
界面結(jié)合強(qiáng)度
纖維與樹(shù)脂的界面脫粘會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中，降低整體強(qiáng)度。表面處理（如偶聯(lián)劑處理）可改善界面結(jié)合。
成型工藝
手糊成型、真空灌注、拉擠成型等工藝會(huì)影響纖維分布均勻性和孔隙率，例如拉擠成型的 FRP 因纖維排列規(guī)整，強(qiáng)度更高。
FRP 拉伸強(qiáng)度的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)
航空航天領(lǐng)域
應(yīng)用：飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身蒙皮（如波音 787 使用碳纖維 FRP）。
優(yōu)勢(shì)：拉伸強(qiáng)度高（可達(dá) 2000 MPa 以上），且密度僅為鋁合金的 1/3，實(shí)現(xiàn)減重增效。
汽車(chē)工業(yè)
應(yīng)用：車(chē)身框架、懸架部件。
優(yōu)勢(shì)：拉伸強(qiáng)度比鋼高 2-3 倍，例如碳纖維 FRP 車(chē)身部件可使汽車(chē)減重 40%，同時(shí)提升碰撞安全性。
建筑與基礎(chǔ)設(shè)施
應(yīng)用：橋梁加固、復(fù)合材料筋（FRP 筋）替代鋼筋。
優(yōu)勢(shì)：拉伸強(qiáng)度達(dá) 1000-1500 MPa，且抗腐蝕，適用于海洋或高鹽環(huán)境（如日本東京灣跨海大橋使用 FRP 加固）。
體育用品
應(yīng)用：高爾夫球桿、自行車(chē)架。
優(yōu)勢(shì)：高強(qiáng)度（如碳纖維 FRP 自行車(chē)架拉伸強(qiáng)度超 1200 MPa）與輕量化結(jié)合，提升性能。
塑料板耐液體試驗(yàn)原理與影響因素
作用機(jī)制
液體通過(guò)擴(kuò)散滲透進(jìn)入塑料板，可能引發(fā)：
物理變化：溶脹、軟化、重量 / 尺寸變化；
化學(xué)變化：降解、交聯(lián)、分子鏈斷裂。
關(guān)鍵影響因素
液體性質(zhì)：極性（如水、醇類(lèi)）、酸堿性（pH 值）、有機(jī)溶劑（如苯、丙酮）、溫度、濃度；
塑料類(lèi)型：分子結(jié)構(gòu)（如聚乙烯的非極性結(jié)構(gòu)使其耐水性?xún)?yōu)于聚酰胺）、結(jié)晶度（高結(jié)晶度塑料耐溶劑性更強(qiáng)）；
試驗(yàn)條件：溫度（高溫加速滲透）、浸泡時(shí)間、液體更換頻率。
塑料板的耐液體性能評(píng)估指標(biāo)
重量變化率（Δm）
公式：Δm = (m? - m?)/m? ×
標(biāo)準(zhǔn)：通常要求 Δm ≤ ±5%，具體依應(yīng)用場(chǎng)景調(diào)整（如食品接觸材料要求更嚴(yán)格）。
尺寸變化率（Δd）
公式：Δd = (d? - d?)/d? ×
關(guān)注：厚度膨脹或收縮可能影響密封性能（如管道墊片）。
外觀與結(jié)構(gòu)變化
目視檢查：變色、起泡、裂紋、分層；
顯微鏡觀察：表面微觀損傷（如溶劑導(dǎo)致的微裂紋）。
力學(xué)性能保留率
測(cè)試浸泡后試樣的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度，要求保留率≥80%（如 ASTM D543 建議）。
塑料板耐液體試驗(yàn)技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)
快速檢測(cè)技術(shù)
紅外光譜（FTIR）：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)浸泡過(guò)程中塑料分子結(jié)構(gòu)變化；
掃描電鏡（SEM）：觀察液體侵蝕后的表面微觀形貌。
耐液體塑料改性
納米復(fù)合：添加二氧化硅納米粒子提升 PP 的耐溶劑性；
表面涂層：在 PE 板材表面涂覆氟碳涂層，增強(qiáng)耐酸堿性。
總結(jié)
塑料板耐液體試驗(yàn)通過(guò)模擬實(shí)際使用環(huán)境，為材料選型和壽命評(píng)估提供數(shù)據(jù)支撐。試驗(yàn)需結(jié)合液體特性、塑料類(lèi)型及應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的方法（如浸泡試驗(yàn)、點(diǎn)滴試驗(yàn)），并通過(guò)重量變化、力學(xué)性能保留率等指標(biāo)綜合評(píng)估。未來(lái)，快速檢測(cè)技術(shù)與材料改性將進(jìn)一步提升耐液體試驗(yàn)的效率和塑料板的環(huán)境適應(yīng)性。
