塑料性能名词解释.docx

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塑料性能名词解释

塑料性能参数名词解释

流变学基础知识

流变学从一开始就是作为一门实验基础学科发展起来的，因此实验是研究流变学的主要方法之一。

它通过宏观试验，获得物理概念，发展新的宏观理论。

例如利用材料试件的拉压剪试验，探求应力、应变与时间的关系，研究屈服规律和材料的长期强度。

通过微观实验，了解材料的微观结构性质，如多晶体材料颗粒中的缺陷、颗粒边界的性质，以及位错状态等基本性质，探讨材料流变的机制。

对流体材料一般用粘度计进行试验。

比如，通过计算球体在流体中因自重作用沉落的时间，据以计算牛顿粘滞系数的落球粘度计法；通过研究的流体在管式粘度计中流动时，管内两端的压力差和流体的流量，以求得牛顿粘滞系数和宾厄姆流体屈服值的管式粘度计法；利用同轴的双层圆柱筒，使外筒产生一定速度的转动，利用仪器测定内筒的转角，以求得两筒间的流体的牛顿粘滞系数与转角的关系的转筒法等。

    对弹性和粘弹性材料的实验方法分为蠕变试验、应力松弛试验和动力试验三种：

对材料进行蠕变实验一般有对材料试件施加恒定的拉力，以研究材料的拉伸蠕变性能的拉伸法；在专门的剪力仪中对材料施加恒定的剪力，研究材料的剪切蠕变性能；利用三轴仪，对材料试件施加轴向应力和静水压力，研究材料的单向或三向压缩蠕变性能；利用扭转流变仪，对材料试件施加恒定的扭力，研究材料的扭转蠕变性能；以及在粱形试件上施加恒定的弯矩，研究材料挠度蠕变性能的弯曲法等。

应力松弛实验是将材料试件置于应力松弛试验仪上，使试件产生一恒定的变形，测定试件所受应力随时间的衰减，研究材料的流变性能，也可以计算材料松弛时间的频谱。

这种试验也可在弯曲流变仪、扭转流变仪、压缩流变仪上进行，此法适用于高分子材料和金属材料。

除蠕变和应力松弛这类静力试验外，还可进行动力试验，即对材料试件施加一定频谱范围内的正弦振动作用，研究材料的动力效应。

此法特别适用于高分子类线性粘弹性材料。

通过这种试验可以求得两个物理量：

由于材料发生形变而在材料内部积累起来的弹性能量；每一振动循环的能量耗散。

动力试验可以测量能量耗散和频率的关系，通过这个规律可以与蠕变试验比较分析，建立模型。

在上述的各种试验工作中，还要研究并应用各种现代测量原理和方法，大型电子计算机的出现对流变学领域的研究产生了深远的影响，如对于非线性材料的大应变、大位移的复杂课题已用有限元法或有限差分方法进行研究。

随着经济和工业化的发展，流变学将有广阔的发展领域，并已逐步渗透到许多学科而形成相应的分支，例如高分子材料流变学、断裂流变力学、土流变学、岩石流变学以及应用流变学等等。

在理论研究上，已超出均匀连续介质的概念，开始探索离散介质、非均匀介质以及非相容弹性介质的流变特性。

实验原理和测试技术的研究以及电子计算机的应用，将在流变学的发展中显示重要的地位和发挥巨大的作用。

任何一位在开始学习有关流变的过程中一定先会问一个问题，那就是”为什么要做黏度的测量呢？

”成千的做相关实验的研究人员告诉我们，它可以提供我们资料，包括流程的影响、公式的改变以及对象对时间的变化状况，以帮助我们更进一步的了解实验系统的行为并且做相当程度的推测。

在流变特性的测量里，常见的是对于其品质的控制，如一批批的原料必须有着一致的流变特性。

也就是为了这个原因，对于产品的一致性与品质的控制上，大家相信流体的行为是一个最直接能够测量的方式。

而研究流体行为的另外一个原因，是因为它是一个直接可估计获得的性质。

如一个高黏度的液体，在传送上我们知道需要比较高瓦数的泵。

因此了解流变行为对于管线设计与泵的装配设计系统上是非常有用的。

另外在研究上也被提出，物质的特性在流变上的表现是敏感的，如物质分子量的增加或是其分子量分布不一致，亦会直接反映在其流动行为上。

这在高分子的合成上是很重要的，我们可以藉由其流变行为来比较其分子量，而不需大事周章的去测量其真正数值。

流变的测量在接下去的化学反应中也是非常有用的；应用在生产中的品质控制或是藉由它来控制一个流程，并且无论在化学、机械、热处理、添加物的影响或是热硬化反应的过程。

它也是预测并控制产品特性、最终使用表现与材料行为的一种方法。

流变学研究内容是各种材料的蠕变和应力松弛的现象、屈服值以及材料的流变模型和本构方程。

材料的流变性能主要表现在蠕变和应力松弛两个方面。

蠕变是指材料在恒定载荷作用下，变形随时间而增大的过程。

蠕变是由材料的分子和原子结构的重新调整引起的，这一过程可用延滞时间来表征。

当卸去载荷时，材料的变形部分地回复或完全地回复到起始状态，这就是结构重新调整的另一现象。

    材料在恒定应变下，应力随着时间的变化而减小至某个有限值，这一过程称为应力松弛。

这是材料的结构重新调整的另一种现象。

蠕变和应力松弛是物质内部结构变化的外部显现。

这种可观测的物理性质取决于材料分子（或原子）结构的统计特性。

因此在一定应力范围内，单个分子（或原子）的位置虽会有改变，但材料结构的统计特征却可能不会变化。

当作用在材料上的剪应力小于某一数值时，材料仅产生弹性形变；而当剪应力大于该数值时，材料将产生部分或完全永久变形。

则此数值就是这种材料的屈服值。

屈服值标志着材料有完全弹性进入具有流动现象的界限值，所以又称弹性极限、屈服极限或流动极限。

同一材料可能会存在几种不同的屈服值，比如蠕变极限、断裂极限等。

在对材料的研究中一般都是先研究材料的各种屈服值。

在不同物理条件下（如温度、压力、湿度、辐射、电磁场等），以应力、应变和时间的物理变量来定量描述材料的状态的方程，叫作流变状态方程或本构方程。

材料的流变特性一般可用两种方法来模拟，即力学模型和物理模型：

在简单情况（单轴压缩或拉伸，单剪或纯剪）下，应力应变特性可用力学流变模型描述。

在评价蠕变或应力松弛试验结果时，利用力学流变模型有助于了解材料的流变性能。

这种模型已用了几十年，它们比较简单，可用来预测在任意应力历史和温度变化下的材料变形。

力学模型的流变模型没有考虑材料的内部物理特性，如分子运动、位错运动、裂纹扩张等。

当前对材料质量的要求越来越高，如高强度超韧性的金属、高强度耐高温的陶瓷、高强度聚合物等。

对它们的研究就必须考虑材料的内部物理特性，因此发展了高温蠕变理论。

这个理论通过考虑了固体晶体内部和晶粒颗粒边界存在的缺陷对材料流变性能的影响，表达出材料内部结构的物理常数，亦即材料的物理流变模型。

常用流动特征的剪切率范围

流动特征                                  剪切率

       沉淀Sedimentation                       10e-6 to 10e-4

       垂挂/流平 Sagging/Leveling         10e-2 to 10e-1

       倾倒 Draining，pouring                1-100

       管流 Pipe Flow                             10-1000

       混合 Mixing                                  10-1000

       挤出 Extrusion                             1-100

       品尝 Tasting                                1-1000

       涂油 Basting                                1-1000

塑料性能参数名词解释

1．塑料性能参数含义

    拉伸强度

    在拉伸试验中，试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力。

其结果以公斤力 /厘米2[帕]表示，计算时采用的面积是断裂处试样的原始截面积。

    扬氏模量

    在拉力作用下的弹性模量，即在比便极限内，拉伸应力与相应的应变之比，用用公斤力/厘米2[帕]比表示。

    弹性极限

    在应力除遗留任何永久变形的条件下，材料能承受的最大应力，用公斤/厘米2[帕]表示

    注：

在实际测量应变时，往往采用小负荷而不用零负荷作为最终或最初的参考负荷。

    弹性模量

    在比例极限内，材料所受应力如拉伸，压缩，弯曲，扭曲，剪切等）与材料产生的相应应变之比，用公斤/厘米2[帕]表示

    冲击强度 impact strength

（1） 材料承受冲击负荷的最大能力。

（2） 在冲击负荷下，材料破坏时所消耗的功与试样的横截面积之比，用公斤力·厘米/厘米2（牛顿·米/米2）表示。

    弯曲强度

    材料在弯曲负荷作用下破裂或达到规定挠度时能承受的最大应力，用公斤/厘米2[帕]表示

    维卡软化点试验

评价热塑性塑料高温变形趋势的一种试验方法。

该法是在等速升温条件下，用一根带有规定负荷，截面积为1毫米2的平顶针放在试样上，当平顶针刺入试样1毫米时的温度即为该度样所测的维卡软卡软化温度。

    硬度

    塑料材料对压印，刮痕的抵抗能力。

    注：

根据试验方法不同，有巴氏（Barcol）硬度，布氏（Brinell）硬度，洛氏（ 

Rockwell）硬度，邵氏（Shore）硬度，莫氏（Mohs）硬度，刮痕（scratch）硬度和维氏（vickers）硬度等。

    屈服应力

    在应力-应变曲线上屈服点处的应力。

    应力

    作用于物体单位面积上的力。

用（公斤力/厘米2[帕]表示。

    注：

若单位面积按原始截面积计算，则所得应力为工程应力；若单位面积按变形瞬间的截面积计算，则所得的应力为真应力。

应力有剪应力，拉伸应力和压应力等区别。

    应力开裂

    长时间或反复施加低于塑料力学性能的应力而引起塑料外部或内部产生裂纹的现象。

    注：

引起开裂的应力可以是内部应力或外部应力，也可以是这些应力的合力，应力开裂的速度随塑料所处的环境而变化。

    内应力

    在没有外力存在下，材料内部由于加工成型不当，温度变化，溶剂作用等原因所产生的应力。

    .应力应变曲线

    在材料试验中，以纵坐标表示应力，横坐标表示应变，所作的应力-应变曲线

    屈服点

    在应力-应变试验中，应力-应变曲线上应力不随应变增加的第一个点。

在屈服点处，受力的试样开始产生永久形变。

试样所受应力可为拉伸，压缩或剪切应力中任何一种。

    蠕变

    在恒定应力下，材料应变随时间而变化的现象。

    注：

不包括瞬间应变。

    蠕变复原

    试样除去负荷后，其变形随时间而减少的部分。

    疲劳极限

    在疲劳试验中，应力交变循环大至无限次而试样仍不破损时的最大应力叫疲劳极限。

    注：

许多塑料事实上并不存在疲劳极限，为此，特用循环次数达到107至108次而试样尚有50%不破坏情况下的应力表示疲劳极限。

    疲劳寿命

    试样在交变循环应力或应变作用下直至发生破坏前所经受应力或应变的循环次数。

    雾度

    透明或半透明塑料的内部或表面由光散射造成的云雾状或混浊的外观。

以向前散射的光通量与透过通量的百分率表示。

    透光率

    透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。

    透明性

    物体透过可见光并散射较少的性质。

    耐油性

    塑料抵抗油类引起溶解，溶胀，开裂，变形或物理性能降低的能力。

    线膨胀系数

    温度每变化1度材料长度变化的百分率。

塑料成型工艺的名词解释

1.一步混料法

    混料时，将各组分一次加入并混合的方法。

    2.干法型

    用预浸料或预混料成型增强料制品的方法。

    3.干法缠绕

    用预浸纱带（或布带）缠绕到芯模上，成型增强塑料制品的方法。

    4.内衬层

    为满足使用所要求的性能（如耐腐蚀、耐烧蚀、防渗漏等），在制品内壁衬附具有相应性能的内表面层。

    5.分层固化

    对厚壁制品分次成型和固化，最后一次进行完全固化的方法。

    6.手糊成型

    一种制造增强塑料制品的方法。

该法是在涂好脱模剂的模具上，用手工一边铺放增强材料，一边涂刷树脂，直到所需厚度为止。

然后通过

固化和脱模而取得制品。

    7.允许偏了角

    纤维缠绕过程中，不发生滑移的非测地线与测地线之间的夹角。

    8.长纤维粒料

    连续的纤维束通过挤出机的角式机头时，被熔化的树脂液均匀包复后，再经冷却，由切粒机切成一定长度的粒状料。

    9.片状模塑料

    树脂糊浸渍纤维或毡片所制成的片状混合料。

    10．加压时机

    模塑时，合模后对模具开始施加压力的最适宜时间。

    11.半干法缠绕

    连续纤维纱（或纱带，布带）浸渍树脂胶液，预烘后随即缠绕到芯模上成型增强塑料制品的方法。

    12.可溶性树脂含量

    预浸料或预混料在树脂可溶部分的含量。

用试样中可溶树脂的重量与试样中原有树脂重量的百分比表示。

    13．纤维体积含量

    纤维增强塑料中纤维体积的含量。

用试样中纤维所占体积与试样体积的百分比表示。

    14.纤维表面处理

    为提高纤维与树脂的粘结能力而进行的改善纤维表面物理或化学性能的过程。

    15．纤维缠绕成型

    在控制张力和预定线型的条件下，以浸有树脂胶液的连续丝束缠绕到芯模或模具上成型增强塑料制品的一种方法。

    16.交联

    聚合物分子链间形成复杂的共价键或离子键的过程。

    17.后固化

    为使热固性材料模塑制品完全固化而进行的热处理。

    18.压缩模塑

    模压成型compression moulding

    在封闭的模腔内，借助压力，一般尚需加热以成型一种塑料制品的方法。

    19.团状模塑料

    将加入填料，引发剂等组合的不饱和聚酯与短切纤维在捏合机内捏合而成的团状混合料。

    20启用期

    热固性模塑料按工艺要求放置一定时间后才能使用的最适宜时间。

    21.冷固化

    在常温下固化热固性材料的过程。

    22.层压成型

    用或不用粘结剂。

在加热，加压条件下把相同或不同材料的两层或多层结合为整体的方法。

    23.纵向缠绕

    浸过树脂胶液的纤维纱，以与芯模两端极孔相切的方向连续缠绕到芯模上的方法。

分为螺旋缠绕和平面缠绕。

    24.连续成型

    在同一机组上，将浸胶，固化成型等工序连续起来制造增强塑料制品的方法。

    25．两步混料法

    混料时，先把各组分按需要分为几组，分别混合好，再将它们混合在一起的方法。

    26.固化

    能过热，光，辐射或化学添加剂等的作用使热固性树脂或塑料交联的过程。

    27.环向缠绕

    浸过树脂胶液的纤维纱或带与芯模轴线以接近90度角的方向连续缠绕到芯模上的方法。

    28.线性缠绕

    导丝头沿芯模轴线方向的运动速度与芯模的旋转速度成线性关系的螺旋缠绕。

    29.单向预浸带

    若干束连续纤维单向排列，浸渍树脂胶液并经烘干到一定程序制成的带。

    30.非线性缠绕

    导丝头沿芯模轴线方向的运动速度与芯模的旋转速度成非线性关系的螺旋缠绕。

    31．现场缠绕成型 

    在特大型纤维增强塑料制品（如房屋，贮罐，连续长管等。

）的使用现场进行缠绕成型 的方法。

    32．树脂糊

    在树脂中加入增稠剂，填料等组分的粘稠状混合物。

    33．树脂含量

    增强塑料中树脂的含量，用试样中树脂的重量（或体积）与试样原始重量（或体积）的百分比表示。

    34．树脂胶液

    树脂中加入稀释剂和（或）其他添加剂的液态混合物。

    35．树脂注塑成型

    将纤维或其制品预先放入模具中，再注入树脂胶液经固化成型增强塑料制品的方法。

    36．适用期

    已制备好的粘结剂或树脂保持其适用性能的时间。

    37．测地缠绕

    在芯模曲面上，纱带缠绕轨迹与测地线重合的缠绕。

    38．挤拉成型

    将浸渍树脂胶液的连续纤维经加热模拉出，然后再通过加热室使树脂进一步固化而制务具有单向高强度连续增强塑料型材的成型工艺。

    39挥发物含量

    预浸料或预混料中可挥发物的含量，用试样中挥发物的重量与试样原始重量的百分比表示。

塑料的配色、着色原理和工艺

一、定义：

配色就是在红、黄、蓝三种基本颜色基础上，配出令人喜爱、符合色卡色差要求、经济并在加工、使用中不变色的色彩。

另外塑料着色还可赋予塑料多种功能，如提高塑料耐光性和耐候性；赋予塑料某些特殊功能，如导电性、抗静电性；不同彩色农地膜具有除草或避虫、育秧等作用。

即通过配色着色还可达到某种应用上的要求。

二、着色剂：

着色剂主要分颜料和染料两种。

颜料是不能溶于普通溶剂的着色剂，故要获得理想的着色性能，需要用机械方法将颜料均匀分散于塑料中。

按结构可分为有机颜料和无机颜料。

无机颜料热稳定性、光稳定性优良，价格低，但着色力相对差，相对密度大；有机颜料着色力高、色泽鲜艳、色谱齐全、相对密度小，缺点为耐热性、耐候性和遮盖力方面不如无机颜料。

染料是可用于大多数溶剂和被染色塑料的有机化合物、优点为密度小、着色力高、透明度好，但其一般分子结构小，着色时易发生迁移。

白色颜料主要有钛白粉、氧化锌、锌钡白三种。

钛白粉分金红石型和锐钛型两种结构，金红石型钛白粉折射率高、遮盖力高、稳定、耐候性好。

炭黑是常用黑色颜料，价格便宜，另外还具有对塑料的紫外线保护（抗老化）作用和导电作用，不同生产工艺可以得到粒径范围极广的各种不同炭黑，性质差别也很大。

炭黑按用途分有色素炭黑和橡胶补强用炭黑，色素炭黑按其着色能力又分为高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑。

炭黑粒子易发生聚集，要提高炭黑的着色力，要解决炭黑的分散性。

珠光颜料又叫云母钛珠光颜料，是一种二氧化钛涂覆的云母晶片。

根据色相不同，可分为银白类珠光颜料、彩虹类珠光颜料、彩色类珠光颜料三类。

购买颜料，必须了解颜料的染料索引（C.I），C.I是由英国染色家协会和美国纺织化学家和染色家协会合编出版的国际性染料、颜料品种汇编，每一种颜料按应用和化学结构类别有两个编号，避免采购时因对相同分子结构、不同叫法的颜料发生误解，也有利于使用时管理和查找原因。

三、配色着色工艺：

配色着色可采用色粉直接加入树脂法和色母粒法。

色粉与塑料树脂直接混合后，送入下一步制品成型工艺，工序短，成本低，但工作环境差，着色力差，着色均匀性和质量稳定性差。

色母粒法是着色剂和载体树脂、分散剂、其他助剂配制成一定浓度着色剂的粒料，制品成型时根据着色要求，加入一定量色母粒，使制品含有要求的着色剂量，达到着色要求。

色母粒可以按欲着色树脂分类，如ABS色母粒，PC色母粒，PP色母粒等；也可按着色树脂加工艺分类，有注塑、吹膜、挤出级三大类母粒。

色母粒由于对颜料先进行预处理，有较高的着色力，用量可降低且质量稳定，运输、贮存、使用方便、环境污染大为降低。

分散剂通过对颜料的润湿、渗透来排除表面空气，将凝聚体、团聚体分散成细微、稳定和均匀的颗粒，并在加工过程中不再凝聚，常用分散剂为低分子量聚乙烯蜡，对于较难分散的有机颜料和炭黑采用EVA蜡或氧化聚乙烯蜡，合成低分子量聚乙烯蜡和聚乙烯裂解法制的低分子量聚乙烯蜡有很大差别。

其他助剂有偶联剂、抗氧剂、光稳定剂、抗静电剂、填料等，视要求和品种而定加入量，称为多功能母粒，再如加入光亮剂，有利于模塑制品脱模和提高制品表面光亮度。

色母粒的性能指标有色差、白度、黄度、黄变度、热稳定性、氧指数、熔体流动速率等，当然颜料的细度、迁移性、耐化学性、※性也与色母粒性能有关，有些指标在专门用途中十分重要，如纤维级母粒的压滤值（DF值）细度。

四、配色管理和仪器 

配色管理的硬件有测色计及处理测得数据的计算机。

测色计可分为分光光度计和色差计两种，代替人眼测定色彩，去除人为因素对测定结果的影响。

分光光度计用来测定各波长对完全漫反射面的反射系数，不能直接求得色度值或色差，但通过其对数据处理便可评价色度值及其他各种数值。

分光光度计可分为采用衍射光栅分光和采用干涉滤光片分光两种类型。

先进的带内装微处理器的分光光度计，具有0%、100% 

的自动校正及倍率增加等功能，从而提高了精度。

色差计是一种简单的测试仪器，即制作一块具有与人眼感色灵敏度相等的分光特性的滤光片，用它对样板进行测光，关键是设计一种具有感光器分光灵敏度特性并能在某种光源下测定色差值的滤光片，色差计体积小、操作简便，较适宜对分光特性变化小的同一种产品作批量管理，带有小型微机的色差计，容易用标准样板进行校正和输出多个色差值。

配色管理软件有分光反向率曲线、色差公式、条件等色表示法、遮盖力表示法和雾度表示法。

分光反射率曲线用于选择着色剂时的分析，不能用来判断颜色的一致度。

色差值是色彩管理中最重要的指标之一，但不同的色差公式求得的色差各不相同，因此必须注明所用色度体系或色差公式。

五、电脑配色：

利用计算机进行调色配方及其管理已成功地用于塑料配色调色。

电脑配色仪具有下列功能：

（1）配色 

根据要求建立常用颜（染）料数据库（制备基础色板并输入）。

然后在软件菜单下把来料色板输入电脑，在键盘中点出数个候选颜料，立刻计算出一系列配方，并分别按色差和价格排序列出，供配色选择； 

（2）配方修正 修正电脑列出配方、其他来源配方，色差不合格时利用显示器显示的不一致的反射曲线直接通过键盘增减颜料量，直至两条曲线基本重合，得出修正后配方； 

（3）颜色测量和色差控制 测量着色剂的着色强度、产品的白度、产品颜色牢度、颜色色差。

由于电脑能定量表述颜色的性能指标，有利于双方的信息沟通和传递； 

（4）颜色管理 日常工作中的色样、配方、工艺条件、生产日期和用户等信息均可存入计算机，便于检索、查找和作为修改时的参考，方便、快捷，提高工作效率，且便于保密。

塑料光泽性改进的方法

改进塑料光泽的方法包括两方面含义，一方面是提高塑料制品的表面光泽度，称为增亮改性；另一方面是降低塑料制品的表面光泽度，称为消光改性。

一、塑料的增亮方法

塑料的增亮即提高塑料制品的表面光泽度或光洁度，具体方法除原料的合理选取外，还有添加增亮方法、共混增亮方法、形态控制增亮方法、成型没备光洁度的控制、二次加工增亮方法及表面涂层增亮方法等。

1、塑料原料的选取

    塑料原料的合理选取是提高塑料制品表面光洁度最基本的因素原料选取得好，则光泽度提高则容易；反之，则比较困难。

    塑料原料可以分成树脂和添加剂两大类。

（1）树脂的选择

    树脂本身的特征对塑料制品的表面光泽度影响较大，是控制塑料制品表面光泽度的最有效方法。

其对相应塑料制品表面光泽的影响主要取决二于如下几L个方面：

树脂的品种

不同的树脂品种共相应制品的光泽性大不相同，一般认为下列树脂对应制品的光泽性比较好：

蜜胺树脂、ABS、PP、HIPS、PA、POM、PMMA及PPO等，其中蜜胺树脂和ABS两种光泽性最突出。

    对同一种树脂而言，合成方法不同，其树脂对应制品光泽度也不相同。

例如：

    a、对PP而言，不同聚合方法合成品种的光泽度大小如下：

无规共聚PP>均聚