如何測定塑料薄膜薄片的冷裂溫度?
塑料薄膜薄片的冷裂溫度是表征材料在低溫環(huán)境下表現(xiàn)的一項(xiàng)重要指標(biāo),主要評價(jià)塑料薄膜和薄片的低溫脆性。是塑料薄膜薄片生產(chǎn)和使用廠家應(yīng)該去關(guān)注的重要指標(biāo)。
最新出臺的國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 41792-2022 塑料制品 塑料制品 薄膜和薄片 冷裂溫度的測定》將于2023年05月01日正式實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了冷裂溫度的具體測試及計(jì)算方法。下文將根據(jù)國標(biāo)中的規(guī)定介紹塑料薄膜薄片冷裂溫度的測試方法。
測試原理:
將彎成環(huán)狀的試樣放置在冷卻室內(nèi),使其承受沖擊塊自由落體產(chǎn)生的瞬間折疊。
溫度按5℃階梯反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn),從沒有樣品破裂或損壞開始,至所有樣品破裂或損壞結(jié)束。
測試設(shè)備:
1、 試樣固定器
將一個(gè)或多個(gè)試樣通過夾具(如彈簧片)緊固在試樣臺上,夾緊每個(gè)試樣的整個(gè)寬度(15mm)和保證試樣環(huán)的每個(gè)末端被夾持長度10mm,以使試樣環(huán)承受折疊部分長度為40mm。
試樣臺可以配備一個(gè)裝備(如旋轉(zhuǎn)式),使每個(gè)試樣都能準(zhǔn)確的輪轉(zhuǎn)到位于沖擊塊導(dǎo)向套管下面的試驗(yàn)位置。
另一種可能是安裝每個(gè)導(dǎo)向套管都配備各自沖擊塊的試驗(yàn)設(shè)備,導(dǎo)向管可以排成行或圓周,這個(gè)取決于冷卻室的空間許可。
2、 剛性砧
剛性砧可以與試樣臺連接,或者是試樣臺的組成部分,其上的試樣處于試驗(yàn)位置。
3、 兩個(gè)沖擊塊
兩個(gè)沖擊塊的質(zhì)量分別是200g和500g。
沖擊塊是直徑18mm~29mm的金屬圓柱體,下表面的邊緣略成弧形。
4、 導(dǎo)向套管
可引導(dǎo)沖擊塊,上端安裝可釋放沖擊塊的機(jī)械裝置(電磁線圈或機(jī)械觸發(fā)器),大約250mm長,直徑大于沖擊塊1mm,垂直放置于試樣試驗(yàn)位置上,調(diào)整使沖擊高度(即沖擊塊底部到剛性砧的距離)為200±2mm。
5、 夾持裝置
試樣臺和導(dǎo)管對齊,使沖擊塊的中心與試樣扁平邊緣重合(距離夾具20mm)。
6、 冷卻室
可容納沖擊裝置,溫度可按5℃的階梯降溫??杀3譁囟群愣ú怀^±1℃。
7、 溫度計(jì)
刻度為0.5℃,或精度為0.5℃的熱電偶,安裝于冷卻室內(nèi)靠近試樣位置。
試樣
形狀和尺寸
試樣由尺寸為60mm×15mm的樣條組成,試樣邊緣無割傷、刮傷及其他缺陷
厚度按ISO 4593測量。
取樣
對于每一個(gè)溫度,取10個(gè)長邊(60mm)平行于樣品縱向的試樣和10個(gè)長邊平行于樣品橫向的試樣。所有樣品取樣距邊緣至少150mm,且距卷的始端和末端超過1m。
試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)
試樣彎曲成環(huán)狀,安裝于試樣固定器上。如果試樣薄膜或薄片單面有印刷或紋理,這一面應(yīng)在環(huán)外側(cè)。
安裝好的試樣在選定的ISO291規(guī)定的某一種環(huán)境下至少狀態(tài)調(diào)節(jié)3h。
沖擊塊選擇
如果為預(yù)先約定沖擊塊,若200g沖擊塊足以有效使試樣折疊,就用次沖擊塊開始測試,否則使用500g沖擊塊。
測試步驟
1、 導(dǎo)向套管對齊試樣臺上的試樣位置。
2、 將裝好試樣的沖擊裝置放入冷卻室。當(dāng)沖擊裝置測試溫度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)(大約15min),將試樣(若試樣臺使用旋轉(zhuǎn)裝置,即第一個(gè)試樣)置于導(dǎo)向管下,釋放沖擊塊,然后沖擊塊復(fù)位到初始位置。如果還有其他試樣的話,重復(fù)次操作。
將試樣臺從冷卻室取出,取下試樣檢查。
如果有任何肉眼可見的點(diǎn)狀或線狀破裂痕跡,試樣就視為損壞或破裂,破裂或無碎片的完整斷裂也視為損壞或破裂。著色或不著色的材料在折疊處可能會(huì)有白線,但是這個(gè)不認(rèn)為是失效的。
3、 如果沒有破裂或損壞的試樣,降低冷卻室的溫度5℃,然后用新試樣重復(fù)1和2中的測試。如果試樣還不受影響,繼續(xù)降低5℃,重復(fù)1~2的測試,每次均使用一組新的試樣,按照2規(guī)定的測試準(zhǔn)則,巨鹿每個(gè)溫度下試樣未破裂、破裂或損壞的數(shù)量。
繼續(xù)測試直到溫度達(dá)到所有試樣破裂或損壞為止。
4、 如果在第一次測試時(shí),一個(gè)或多個(gè)試樣一破裂或損壞,則按照5℃的階梯升高溫度重復(fù)測試,直到無試樣損壞為止。然后從此溫度開始按照3步驟測試。
結(jié)果表述
1、在概率紙上繪制每個(gè)溫度下的失效百分比與對應(yīng)的測試溫度,然后通過這些結(jié)果畫出最佳的直線。從圖標(biāo)中讀取冷裂溫度(這條直線與50%概率線相交點(diǎn))。
2、計(jì)算法
以上介紹了塑料薄膜薄片冷裂溫度的測試方法,西奧機(jī)電有限公司可根據(jù)客戶具體要求訂制滿足標(biāo)準(zhǔn)的測試儀器。
濟(jì)南西奧機(jī)電有限公司專業(yè)致力于實(shí)驗(yàn)室檢測儀器研發(fā)、制造與銷售。西奧不斷研發(fā)與提升制造工藝與設(shè)計(jì)理念。產(chǎn)品憑借優(yōu)良表現(xiàn)贏得了客戶的廣泛信賴并廣泛服務(wù)于包裝,食品,醫(yī)藥,塑料,紙制品,日化,質(zhì)檢機(jī)構(gòu),大專院校等領(lǐng)域。
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