二高分子复合材料的标样制备Word格式.docx

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观察从喷嘴射出的料条有无离模膨胀和不均匀收缩现象。

如料条光滑明亮，无变色、银丝和气泡，说明原料质量及预塑程序的条件基本适用，可以制备试样。

（6）用手动操作方式，依次进行闭模→注射装置前移→注射（充模）→保压→预塑/冷却→注射装置后退→开模→顶出制品等操作。

动作中读出注射压力（表值）、螺杆前进的距离和时间、保压压力（表值）、缓冲垫厚度、背压（表值）及螺杆转速等数值。

记录料筒温度、喷嘴加热值、注射--保压时间、冷却时间和成型周期。

记录最大压力、最大速度、最大注塑量等设备参数。

从取得的缺料制品观察熔体某一瞬间在流道内的流速分布，由制得试样的外观质量判别实验条件是否恰当，调整不当的实验条件。

（7）用半自动操作方式，在确定的实验条件下，连续稳定制取10模作为第一组试样。

然后依次改变注射速度、注射压力、保压时间、冷却时间、料筒温度工艺条件，相应制取第二、三、四、五、六组试样。

值得注意的是，实验时，每次调节料筒温度后应有适当的恒温时间。

制备各组试样时，用测温计分别测量熔体温度，动模、定模的型腔面上3个不同位置的温度。

记录每组试样成型时的工艺条件。

（8）按GB1039-79或本实验标准观察每组试样的外观质量，记录实验条件不同导致试样外观质量变化的情况。

（9）用Φ100/Φ50圆形试样的模芯更换多功能试样模芯，重复进行实验步骤（6）至（8）。

（10）将各组试样放置于应力仪双折射场内，观察材料的分子取向程序，分析内应力与实验条件、试样结构的关系。

（11）实验结束，停机前，先关料斗闸门，将余料注射完。

停机后，清洁机台，断电、断水（油冷却器、料斗座）。

三、高分子材料拉伸实验

3.1实验目的

（1）熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件、测试原理及其操作。

（2）了解测试条件对测定结果的影响。

3.2实验原理

将试样夹持在专用夹具上，对试样施加静态拉伸负荷，通过压力传感器、形变测量装置以及计算机处理，测绘出试样在拉伸变形过程中的拉伸应力～应变曲线，计算出曲线上的特征点如试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力（拉伸强度）、试样断裂时的拉伸应力（拉伸断裂应力）、在拉伸应力－应变曲线上屈服点处的应力（拉伸屈服应力）、应力－应变曲线偏离直线性达规定应变百分数（偏置）时的应力（偏置屈服应力）和试样断裂时标线间距离与初始标距之比（断裂伸长率，以百分数表示）。

3.3实验试样

（1）试样的类型和尺寸

①Ⅰ型试样Ⅰ型试样形状及尺寸

图3-1Ⅰ型试样

表3-1Ⅰ型试样（mm）

符号

名称

尺寸

公差

L

总长（最小）

150

－

W

端部宽度

20

±

0.2

H

夹具间距离

115

5.0

d

厚度

注①

C

中间平行部分长度

60

0.5

b

中间平行部分宽度

10

G0

标距（或有效部分）

50

R

半径（最小）

注：

①d≤0.25mm的试样不少于4h；

0.25<

d≤2mm的试样不少于8h；

d>

2mm的试样不少于16h。

②Ⅱ型试样Ⅱ型试样形状及尺寸分别

图3-2Ⅱ型试样

表3-2Ⅱ型试样（mm）

注②

80

6

0.4

33

2.0

R0

小半径

14

1.0

25

R1

大半径

②d≤0.25mm的试样不少于4h；

③Ⅲ型试样Ⅲ型试样形状及尺寸分别见图3-3和表3-3

图3-3Ⅲ型试样

表3-3Ⅲ型试样尺寸（mm）

总长

110

5%

9.5

端部半径

6.5

45

表面半径

75

d0

中间平行部分厚度

3.2

R2

侧面半径

d1

端部厚度

④Ⅳ试样Ⅳ试样形状及尺寸分别见图3-4和表3-4

图3-4Ⅳ型试样

表3-4Ⅳ型试样尺寸（mm）

总长（最小

250

加强片间长度

170

2～10

宽度

25或50

加强片厚度

3～10

标距（或有效部分

100

θ

加强片角度

5°

～10°

L2

加强片最小长度

d2

加强片

（2）试样类型的选择不同的材料由于尺寸效应不同，故应尽量减少缺陷和结构不均匀性对测定结果的影响，按表3-5用国家标准规定的拉伸试样类型以及相应的实验速度。

表3-5拉伸试样类型以及相应的实验速度

试样材料

试样类型

试样制备方法

试样最佳厚度/mm

试验速度

硬质热塑性塑料

热塑性增强塑料

Ⅰ型

注塑成型

压制成型

4

B、C、D、E、F

硬质热塑性塑料板固性塑料板

机械加工

A、B、C、D、E、F、G

软质热塑性塑料

软质热塑性塑料板

Ⅱ型

板材机械加工

板材冲切加工

2

F、G、H、I

热固性塑料包括经填充和纤维增强的塑料

Ⅲ型①

热固性增强塑料板

Ⅳ型

B、C、D

①Ⅲ型试样仅用于测定拉伸强度。

（3）试样的制备及要求

①试样制备和外观检查，按GB1039规定进行。

②试样厚度除表中规定外，板材厚度d≦10mm时，可用原厚为试样厚度；

当厚度d>

10mm时，应从两面等量机械加工至10mm，或按产品标准规定加工。

③每组试样不少于5个。

对各向异性的板材应分别从平行与主轴和垂直与主轴的方向各取一组试样。

3.4实验条件

实验速度设有以下九种：

速度A1mm/min±

50％；

速度B2mm/min±

速度C5mm/min±

速度D10mm/min±

速度E20mm/min±

速度F50mm/min±

速度G100mm/min±

速度H200mm/min±

速度I500mm/min±

实验速度应从表3-5中与各种试样类型所对应的实验速度范围内选取。

实验速度应为试样在0.5～5min实验时间内断裂的最低速度。

实验速度也允许按产品标准的规定另选其他实验速度。

本次实验采用试样为制备的PS多功能用途的拉伸试样以及用多型腔模具注塑成型的PS拉伸试样。

3.5实验设备

（1）实验机任何能满足实验要求的、具有多种移动速率的实验机均可使用。

实验机示值应在每级表盘满刻度的10%~90%之间，不得小于实验机最大载荷的4％读取，示值的误差应在±

1％之内。

电子拉力实验机按有关规定执行。

（2）形变测量装置测量误差应在±

（3）夹具实验夹具移动速度所应符合规定要求。

测量Ⅲ型试样时，推荐使用图3-5所示的专用夹具。

也可以使用能满足实验要求的其他夹具。

图3-5Ⅲ型试样夹具

3.6实验步骤

（1）试样的状态调节和实验环境按GB2918规定进行。

（2）测量试样中间平行部分的宽度和厚度，精确至0.01mm。

Ⅱ型试样中间平行部分的宽度，精确至0.05mm。

每个试样测量三点，取算术平均值。

（3）在试样中间平行部分做标线示明标距，此标线对测试结果不应有影响。

（4）夹持试样，夹具夹持试样时，要使试样纵轴与上、下夹具中心连线相重合，并且要松紧适宜，以防止试样滑脱或断在夹具内。

（5）选定实验速度，进行实验。

（6）记录屈服时的负荷，或断裂负荷及标距间伸长。

若试样断裂在中间平行部分之外时，此试样作废，另取试样补做。

3.7结果的计算和表示

（1）拉伸强度或拉伸断裂应力或拉伸屈服应力或偏置屈服应力σt

σt按式（3-1）计算：

（3-1）

式中σt——抗拉伸强度或拉伸断裂应力或拉伸屈服应力或偏置屈服应力，MPa；

p——最大负荷或断裂负荷或屈服负荷或偏置屈服负荷，N；

b——实验宽度，mm。

d——试样厚度，mm。

各应力值在拉伸应力－应变曲线上的位置见图3-6。

图3-6拉伸应力－应变曲线

σt1－拉伸强度；

εt1－拉伸时的应变；

σt2－拉伸断裂应力；

εt2－断裂时的应变；

σt3－拉伸屈服应力；

εt3－屈服时的应变；

σt4－偏置屈服应力；

εt4－偏置屈服时的应变X%；

A－脆性材料；

B－具有屈服点的韧性材料；

C－无屈服点的韧性材料

（2）断裂伸长率εtεt按式（3-2）计算：

（3-2）

式中εt——断裂伸长率，％；

G0——试样原始标距，mm；

G——试样断裂时标线间距离，mm。

（3）标准偏差值SS按式（3-3）计算：

（3-3）

式中S——标准偏差值；

Xi——单个测定值；

X——一组测定值的算数平均值；

n——测定个数。

（4）计算结果以算术平均值表示，δt取三位有效数值，εt取二位有效数值，S取二位有效数值。

3.8实验报告与思考题

（1）实验报告包括下列内容：

①材料名称、规格、来源及生产厂；

②试样的类型、尺寸、制备方法和试样的主轴方向；

③实验温度、湿度及试样状态调节；