*局部：塑料功用與解析

一、機械力學功用

1.密度與比重

塑料的比重是在一定的溫度下,秤量試樣的重量與同體積水的重量之比值,單位為g/cm3,常用液體浮力法作測定方法.

圖 塑料密度測試儀

在質(zhì)量相反的條件下，密度越輕，依據(jù)ρ=m/V，比重越小，在等體積，價錢相反的狀況下，比重越小的資料可以制造的產(chǎn)品越多，單個產(chǎn)品的資料本錢也就越低，而且可以增加產(chǎn)品的重量，節(jié)省運輸?shù)荣M用。所以，比重是十分重要的屬性。特別是在塑料替代金屬等資料的時分，是特別大的一個優(yōu)勢。

2. 拉伸/彎曲

在拉伸功用的測試中，通常的測試項目為拉伸應(yīng)力、拉伸強度、拉伸屈服強度、斷裂伸長率、拉伸彈性模量，彎曲模量/彎曲強度等。

拉伸測試：測定高聚物資料的基本物性，對資料施加應(yīng)力后，測出變形量，求出應(yīng)力，應(yīng)力應(yīng)變曲線是*普通的方法。將樣條的兩端用用具固定好，施加軸方向的拉伸荷重，直到遭破壞時的應(yīng)力與歪曲。

彈性模量：E=( F/S)/(dL/L)（資料在彈性變形階段，其應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(guān)系）彈性模量”是描畫物質(zhì)彈性的一個物理量，是一個總稱，包括“楊氏模量”、“剪切模量”、“體積模量”等。

圖 塑料拉伸樣條

彈性模量的意義：彈性模量是工程資料重要的功用參數(shù)，從微觀角度來說，彈性模量是權(quán)衡物體抵抗彈性變形才干大小的尺度，從微觀角度來說，則是原子、離子或分子之間鍵合強度的反響。

圖 不同塑料拉伸圖形變化

強度：資料在載荷作用下抵抗塑性變形或被破壞的*才干。

屈服強度：資料發(fā)作清楚塑性變形的抗力

拉伸強度：在拉伸實驗中，試樣直至斷裂為止所接受的*拉伸應(yīng)力。

拉伸應(yīng)力：試樣在計量標距范圍內(nèi)，單位初始橫截面上接受的拉伸負荷。

拉伸斷裂應(yīng)力：σｔ－εｔ曲線上斷裂時的應(yīng)力。

拉伸屈服應(yīng)力：σｔ－εｔ曲線上屈服點處的應(yīng)力。

斷裂伸長率：試樣斷裂時，標線間距離的添加量與初始標距之比。

屈服點：σｔ－εｔ曲線上σｔ不隨εｔ添加的初始點。

圖 應(yīng)力—應(yīng)變進程

注：

E越大，說明資料越硬，相反則越軟；

σb或σy越大，說資料越強，相反則越弱；

εb或S越大，說明資料越韌，相反則越脆

3.沖擊

定義：擺錘打擊簡支梁試樣的中部，使試樣遭到?jīng)_擊而斷裂，試樣斷裂時單位面積或單位寬度所消耗的沖擊功即為沖擊強度。

圖 沖擊測試儀器

意義：沖擊韌性是描畫高分子資料在高速碰擊下所出現(xiàn)的堅韌水平，或抗斷裂才干。普通來說，沖擊韌性包括兩個方面：受沖擊后的變形才干以及扛斷裂才干，前者普通用斷裂伸長率表示，然后者普通用沖擊強度來表示。

沖擊強度計算公式： E=A/bd

A：表示激動時所消耗的功 ；b/d區(qū)分表示受沖擊部位的寬和厚；E即為沖擊強度

沖斷試樣所消耗的功普通分為以下幾個方面：

• 使試樣發(fā)生分裂的裂紋
• 使其中某些裂紋開展貫串整個試樣而斷開
• 使裂紋左近的聚合物發(fā)作形變
• 使斷開的試樣片段飛出去
• 大批的克制空氣阻力以及機械零件之間的摩擦力

注：普通來說，在被破壞前所吸收的沖擊能越大，斷裂伸長也越大，資料的沖擊韌性越好。

4. 洛氏/邵氏硬度

定義：資料抵抗其他較硬物體壓入其外表的才干。

目的：測量資料的適用性，直接了解資料的磨擦功用、拉伸功用、固化水平等力學功用

常用的硬度測試方法：邵氏硬度、洛氏硬度，硬度表現(xiàn)的是產(chǎn)品的穩(wěn)固水平。在施加荷重的形狀下，測定穩(wěn)固的圓珠凹陷時的抗衡性的實驗。假設(shè)塑料中膠含量較多的話，沖擊強度將會添加，但硬度會下降。

5.撕裂強度

撕裂力Ft：撕裂試樣所需的平均力或*鼎力。

撕裂強度：若已知試樣的厚度為d mm,則撕裂強度為撕裂力和厚度的比值Ft /d。GB和ISO多用F/d作撕裂強度，但ASTMD1004(塑料片材)以F作撕裂強度，ASTM D624(橡膠)則以F/d作撕裂強度。

6.塑料粘度

是指塑料熔融活動時大分子之間相互摩擦系數(shù)的大小。它是塑料熔融活動性上下的反映，即粘度越大，熔體粘性越強，活動性越差，加工越困難，同時也是聚合物分子量大小的一個測評方法。塑料粘度的大小與塑料熔融指數(shù)大小成正比。塑料粘度隨塑料自身特性，外界溫度，壓力等條件變化而變化。

二、熱學功用

1.熔融指數(shù)

熔融指數(shù)是一種表示塑膠資料加工時的活動性的數(shù)值。它是美國量測規(guī)范協(xié)會(ASTM)依據(jù)美國杜邦公司習用的鑒定塑料特性的方法制定而成，其測試方法是先讓塑料粒在一定時間（10分鐘）內(nèi)、一定溫度及壓力（各種資料規(guī)范不同）下，消融成塑料流體，然后經(jīng)過不時徑為2.095mm圓管所流出的克（g）數(shù)。表示方法有MFI：流體質(zhì)量；MVR：流體體積。

在微觀上，融指越大表示表現(xiàn)粘度愈小及分子重量愈小，反之則代表該塑料粘度愈大及分子重量愈大。在微觀上，其值越大，表示該塑膠資料的加工活動性越佳，反之則越差。

2.灰分

普通在馬沸爐中高溫灼燒，聚合物發(fā)作一系列物理和化學變化，*后無機成分揮發(fā)逸散，而無機成分（主要是無機鹽和氧化物）則殘留上去，這些殘留物稱為灰分。普通改性的產(chǎn)品外面，灰分就是硅石、碳酸鈣、滑石粉、玻纖、鈦白粉等一些無機礦物質(zhì)。

圖 灰分爐

目的：測定塑料中無機物質(zhì)的含量，作為判別資料真假的一個依據(jù)以及評判資料功用的一個依據(jù)，如：在加玻纖的塑料中，高了塑料資料剛性添加，耐熱性添加，但韌性降低，反之，韌性添加，剛性耐熱性下降。

3.水分

指含在物體外部的水。水分含量是影響諸如聚酰胺（PA）和聚碳酸酯（PC）等樹脂的加工工藝、產(chǎn)品外觀和產(chǎn)品特性的一個重要要素。在注塑進程中,假設(shè)運用水分含量過多的塑料粒子停止消費,則會發(fā)生一些加工效果,并*終影響成質(zhì)量量,如：外表開裂、反光,以及抗沖擊功用和拉伸強度等機械功用降高等。

4.熱失重

熱失重就是經(jīng)過對物質(zhì)加熱，使物質(zhì)逐漸揮發(fā)、分解，測量他隨溫度降低的重量的變化。這樣可以用來測定物質(zhì)的某些物理性質(zhì)，如：分解溫度，熔點等之類的。

5.玻璃化溫度

高聚物由高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡB(tài)的溫度，指無定型聚合物（包括結(jié)晶型聚合物中的非結(jié)晶局部）由玻璃態(tài)向高彈態(tài)或許由后者向前者的轉(zhuǎn)變溫度，是無定型聚合物大分子鏈段自在運動的*溫度，通常用Tg表示，隨測定的方法和條件有一定的不同。高聚物的一種重要的工藝目的。在此溫度以上，高聚物表現(xiàn)出彈性；在此溫度以下，高聚物表現(xiàn)出脆性。

6.熱變形溫度

熱變形溫度（Heat deflection temperature）：對高分子資料或聚合物施加一定的負荷，以一定的速度升溫，當?shù)竭_規(guī)則形變時所對應(yīng)的溫度。

測試目的：處于玻璃態(tài)或結(jié)晶態(tài)的高聚物，隨著溫度的提高，原子和分子運動能量提高，在外力作用下因其定向運動而招致變形的才干添加，即資料抵抗外力的才干——模量隨溫度降低而下降，隨著溫度的提高，固定負荷下塑料發(fā)生的變形添加。

7.維卡硬化溫度

維卡硬化溫度是評價資料耐熱功用，反映制品在受熱條件下物理力學功用的目的之一。資料的維卡硬化溫度雖不能直接用于評價資料的實踐運用溫度，但可以用來指點資料的質(zhì)量控制。維卡硬化溫度越高，標明資料受熱時的尺寸動搖性越好，熱變形越小，即耐熱變形才干越好，剛性越大，模量越高。

圖 維卡硬化/熱變形溫度測試儀

8. 熱傳導(dǎo)系數(shù)

定義：物體熱傳導(dǎo)才干的熱功用參數(shù)，單位為W/m.K (kcal/m.℃.h)。

實驗儀器：熱導(dǎo)率測定儀，適用于導(dǎo)熱資料和絕熱資料的測試

9.高溫脆化

塑料的剛性會隨著環(huán)境溫度的變化而變化，當溫度降低到某一定溫度范圍時，就表現(xiàn)出呈剛性，繼而變脆。

脆化溫度的測定：在規(guī)則的受力及變形條件下，測出其顯示脆性破壞時的溫度

10. 熱收縮系數(shù)

物體在體積或長度隨溫度的降低而增大的現(xiàn)象稱為熱收縮。熱收縮系數(shù)是資料的主要物理性質(zhì)之一，它是權(quán)衡資料的熱動搖性好壞的一個重要目的。當兩種不同的資料彼此焊接或熔接時，都要求這兩種資料具有相近的收縮系數(shù)。

緣由：假設(shè)選擇資料的收縮系數(shù)相差比擬大，焊接或熔接時由于收縮速度不同，在焊接處發(fā)生應(yīng)力，降低了資料的機械強度和氣密性，嚴重時還會招致焊接處零落、炸裂、漏氣或漏油。

11. 熄滅測試

是指資料熄滅遇火時所發(fā)作的一切物理和化學變化，這項功用有資料外表的著火性和火焰?zhèn)鬟_性、發(fā)熱、發(fā)煙、碳化、失重，以及毒性生成物的發(fā)生等來權(quán)衡。

測試方法：主要有氧指數(shù)熄滅功用測試、水平熄滅功用測試、垂直熄滅功用測試、灼熱絲可燃指數(shù)測試等，其中資料的阻燃功用直接影響資料的運用。

1）極限氧指數(shù)法

是在規(guī)則的實驗條件下，測量維持樣品熄滅所需求的*氧濃度的一種方法，熄滅的實驗環(huán)境氣體為氮氣/氧氣混合物，測試樣品垂直放置（頂端接觸點火器）。由于空氣中氧氣的體積濃度為21％，所以假設(shè)LOI值高于21％（體積比）說明資料具有阻燃功用。LOI值越大，說明資料的阻燃功用越好。

2）灼熱絲測試

模擬了這種由熱或撲滅所發(fā)生的作用（例如過載電阻器的生熱），來評價火災(zāi)的危害。灼熱絲測試的溫度為550，650，750，850，960 ℃甚至更高，詳細的溫度由相關(guān)規(guī)范來決議：

• 假設(shè)滿足了下列條件之一就以為資料樣品可以經(jīng)受灼熱絲測試：資料無火焰和資料無火星。
• 樣品的火焰或許火星在移開灼熱絲30秒后熄滅，而且鋪在下面的棉花或許紙張沒有被撲滅或許燒焦。

3）水平/垂直熄滅

將長方形條形樣條的一端固定在水平或垂直夾具上，其另一端表露于規(guī)則的實驗火焰中，經(jīng)過測量線性熄滅速率，評價試樣的水平熄滅行為；經(jīng)過測量其他焰火和余焰時間，熄滅范圍以及顆粒高漲的狀況評價塑料的熄滅功用。

三、絕緣電功用

1.外表電阻率

資料外表的抗衡水平。在試片外表兩個位置之間施加電極，測定試片外表的電阻特性

2.體積電阻率

資料外部的阻力水平。在資料的反面施加電壓，測定試片的阻力。阻力數(shù)值越大，導(dǎo)電性越差，絕緣性越好。

3. 擊穿電壓

高分子資料在一定電壓范圍內(nèi)是絕緣體，但隨著施加電壓的降低，功用會逐漸下降。當電壓升到一定值時變成局部導(dǎo)電，此時稱資料被擊穿。

4.漏電起痕

固體絕緣資料外表在電場和電解液的結(jié)協(xié)作用下逐漸構(gòu)成導(dǎo)電通路的進程，稱為漏電起痕。而絕緣資料外表抗漏電起痕的才干，稱為耐漏電起痕。

耐漏電起痕實驗主要是模擬家用電器產(chǎn)品在實踐運用中不同極性帶電部件在絕緣資料外表堆積的導(dǎo)電物質(zhì)能否惹起絕緣資料外表爬電、擊穿短路和起火風險而停止的檢驗。

實驗主要是一種模擬極惡劣條件的減速實驗以檢驗絕緣資料能否會構(gòu)成漏電痕跡，從而能在短時間內(nèi)區(qū)別固體絕緣資料抗漏電起痕的才干。

5.耐電弧

顯示為塑料在高電壓電弧下的接受才干，測定構(gòu)成導(dǎo)電路（Conducting Path）且電弧消逝時所需時間。耐電弧性是未經(jīng)污染的枯燥形狀下的特性，CTI是因電解質(zhì)而遭到污染的環(huán)境下的特性。

6.介電損耗

電介質(zhì)在外電場的作用下，將一局部電能轉(zhuǎn)變成熱能的物理進程，稱為電介質(zhì)的損耗。

意義：介電損耗越大，資料的功用就越差，其為判別資料功用好壞，選擇資料和制造器件的重要依據(jù)。

7.介電常數(shù)

介電常數(shù)ε是表征絕緣資料在交流電場下介質(zhì)極化水平的參數(shù)，它是充溢此絕緣資料的電容器的電容量，與以真空為電介質(zhì)時異樣電極尺寸電容器的電容量的比值。

8. 介電強度

資料對高電壓的接受才干，為電性的*強度，測定資料發(fā)生破損時的電壓。通常介電強度越高，資料的絕緣質(zhì)量越好。

四 老化測試

老化實驗包括：人工氣候老化實驗（氙弧燈、碳弧燈、紫外燈）、自然氣候暴曬實驗、資料貯存壽命推算、鹽霧實驗、干冷實驗、上下溫實驗、臭氧實驗、二氧化硫-臭氧實驗、熱氧老化實驗、液體介質(zhì)老化實驗、用戶特定條件老化實驗等等。普通測試項目會依據(jù)需求來做。

1.人工減速老化

在實驗室應(yīng)用老化箱模擬自然環(huán)境條件的某些老化要素停止的老化實驗。

熱老化測試：是評定資料對高溫的順應(yīng)性的一種復(fù)雜的人工模擬實驗方法，是將資料放于高于相對運用溫度的較高溫度中使其受熱作用，經(jīng)過測試表露前后功用的變化來評定資料的耐熱功用。更多相關(guān)文章請登錄嘉峪檢測網(wǎng)查閱。

2.氙燈光老化

氙弧輻射源經(jīng)過兩種不同的光過濾系統(tǒng)之一來改動其發(fā)生的輻射光譜散布，區(qū)分模擬太陽輻射的紫外和可見光的光譜散布，模擬3mm厚的窗玻璃濾過的光輻射的紫外和可見光的光譜散布。

氙燈老化測試就是評定戶外無遮蓋運用和貯存的設(shè)備經(jīng)受太陽輻射熱和光學效應(yīng)的才干。影響的范圍包括待測物的電性功用能否正常，資料結(jié)構(gòu)能否變形或損壞，為了驗證待測測物外表資料經(jīng)過日光臨時曝曬后出現(xiàn)顏色退步，通常在實驗前與實驗后均以色差儀停止顏色變異水平量測試。

這是一項對表露在陽光下的產(chǎn)品及其制造資料停止的實驗。太陽輻射可惹起光化學效應(yīng)和熱效應(yīng)。在大少數(shù)狀況下，這項實驗可以替代高溫實驗。經(jīng)過日照實驗可檢驗太陽輻射對產(chǎn)品或有關(guān)資料的運用或露天存儲的影響。

3. 紫外燈老化

紫外光老化檢測是采用熒光紫外燈為光源經(jīng)過模擬自然陽光中的紫外光輻射和冷凝對資料停止減速耐候性實驗，以取得資料耐氣候性的結(jié)果。紫外老化檢測普遍適用于非金屬資料、無機資料(如：涂料、油漆、橡膠、塑膠及其制品)經(jīng)在陽光、濕度、溫度、凝露等氣候條件的變化下檢驗有關(guān)產(chǎn)品及資料老化現(xiàn)象水平及狀況。

目的：產(chǎn)品在大氣中放置一段時間，就會出現(xiàn)不同的效果，比如外觀的變化，包括龜裂、出現(xiàn)斑點、粉化或許顏色變化，甚至還會出現(xiàn)運用功用的下降，能夠緣由是樹脂中分子的喪失招致分子結(jié)構(gòu)中的化學鍵發(fā)作了變化，主要緣由是受陽光、工業(yè)掃除的廢氣、細菌等等惹起的。產(chǎn)品的老化功用直接影響了產(chǎn)品的運用時間，因此老化實驗的測試具有嚴重意義。

4.碳弧燈老化

碳弧燈分為兩種，一種是封鎖式碳弧燈，一種是陽光型碳弧燈。這兩種碳弧燈都是運用于早期的設(shè)備，前者*后用于紡織品耐光測試，后者*后用于涂層的耐光性測試。封鎖式碳弧燈的發(fā)光體是一組碳棒，電流經(jīng)過碳棒收回弧光。

但碳棒收回的弧光的光譜能量散布與自然光的光譜能量散布相差較大，既沒有自然光的短波紫外輻射，在400-800nm之間也沒有日光的高強度能量。陽光型碳弧燈與日光的光譜能量散布的婚配性有所改善，但二者在50-350nm之間的光譜能量散布還是有很大差異。

5.溫濕度循環(huán)

溫度循環(huán)就是將實驗樣品曝露于予設(shè)的上下溫交替的實驗環(huán)境中。鹽霧腐蝕實驗箱為避開溫度沖擊影響，實驗時的溫度變化率必需小于20℃/分鐘。同時，為到達蠕變及疲勞損傷的效果，引薦實驗溫度循環(huán)為25℃～100℃，或許也可依據(jù)產(chǎn)品的用途運用0℃～100℃的循環(huán)實驗，曝露時間為各15分鐘。

6.溫濕度沖擊

升溫/降溫速率不低于30℃/分鐘。溫度變化范圍很大，同時實驗嚴酷度還隨著溫度變化率的添加而添加，用來測試資料結(jié)構(gòu)或復(fù)合資料，在瞬間下經(jīng)極高溫及極高溫的延續(xù)環(huán)境下所能忍受的水平，藉以在*短時間內(nèi)實驗其熱脹冷縮所惹起的化學變化或物理損傷。溫度沖擊實驗與溫度循環(huán)實驗的差異主要是應(yīng)力負荷機理不同。

溫度沖擊實驗主要調(diào)查由于蠕變及疲勞損傷惹起的失效，而溫度循環(huán)主要調(diào)查由于剪切疲勞惹起的失效。溫度沖擊實驗允許運用二槽式實驗裝置；溫度循環(huán)實驗運用單槽式實驗裝置。在二槽式箱體內(nèi)，溫度變化率要大于50℃/分鐘。

7.臭氧老化

臭氧老化就是將試樣表露于密閉無光照的含有恒定臭氧濃度的空氣和恒溫的實驗箱中，按預(yù)定時間對試樣停止檢測，從試樣外表發(fā)作的龜裂或其它功用的變化水平，以評定試樣的耐臭氧老化功用。臭氧老化分為靜態(tài)拉伸測試和靜態(tài)拉伸測試，在這個測試中臭氧濃度、溫度、試樣定伸比是十分重要的三個參數(shù)。

五、其他測試

1.耐化學藥品測試

耐化學藥品性是指塑料抵抗酸、堿、無機溶劑、油料、氣體、鹽水等化學藥品腐蝕的才干。在化學藥品臨時作用下，塑料的外觀和物性會發(fā)作失光、變色、霧化、開裂、龜裂、翹曲、分解、溶脹、溶解、發(fā)黏等變化。

塑料在化學藥品中能否遭到腐蝕，評定的依據(jù)通常是塑料在化學藥品中一定時間后的重量、體積、強度、色澤等變化的狀況。塑料受化學藥品腐蝕的水平和快慢除了與介質(zhì)種類有關(guān)外，還與介質(zhì)的溫度、壓力、制品內(nèi)殘存的內(nèi)應(yīng)力、孔隙多少等要素有關(guān)。

2.吸水性

塑料的吸水性對塑料制品的力學功用、電功用、熱功用、化學動搖性和加工功用等有很大影響。表示塑料吸水性的目的有吸水量、單位面積吸水量和吸水率。將規(guī)則尺寸的試樣浸入到具有一定溫度（25℃ ±2℃）的蒸餾水中，經(jīng)過一定時間后（24h）所吸收的水量，稱為吸水量。吸水量與試樣質(zhì)量之比稱為吸水率，用百分數(shù)表示。

3. 色牢度

指資料抵抗表露在加工、測試、貯存或運用進程中能夠遇到的任何條件下發(fā)生的顏色特性的改動，或其染色劑傳遞到相鄰資料，或以上兩者的才干。耐光色牢度，指資料抵抗因表露在陽光或天然光下發(fā)生的顏色特性的改動的才干。

4. 霧度

霧度（haze）是偏離入射光 2.5°角以上的透射光侵占總透射光強的百分數(shù)，霧度越大意味著薄膜光澤以及透明度尤其成像度下降。

透明或半透明資料的外部或外表由于光漫射形成的云霧狀或混濁的外觀。以漫射的光通量與透過資料的光通量之比的百分率表示。haze用規(guī)范“c”光源的一束平行光垂直照射到透明或半透明薄膜、片材、板材上，由于資料外部和外表形成散射，使局部平行光偏離入射方向大于2.5°的散射光通量Td與透過資料的光通量T2之比的百分率，是透明或半透明資料光學透明性的重要參數(shù)。

注：

• PE 等結(jié)晶性聚合物所得薄膜，都具有一定的霧度特性；
• 無定形聚合物所得薄膜，如PC(聚碳酸酯) 、PS 和 PMMA( 聚甲基丙烯酸甲酯) 等，其霧度為 0，不具有霧度特性；
• 無定形聚合物混合體系薄膜，在組分間相容性好且折射率分歧時會透明；但在組分間相容性不好或許折射率不分歧時，將出現(xiàn)霧度特性；
• 結(jié)晶性聚合物混合體系薄膜，假設(shè)配比恰當且樹脂種類婚配時將具有大的霧度，遠大于單組分體系薄膜的霧度，并且其霧度在很低的薄膜厚度時仍能有良好堅持。

5.透光率

是表征樹脂透明水平的一個*重要功用目的。一種樹脂的透光率越高，其透明性就越好。塑料制品透明的條件有兩個：一為制品是非結(jié)晶體；二為雖局部結(jié)晶但顆粒粗大，小于可見光波長范圍，不阻礙太陽光光譜中可見光和近紅外光的透過。任何一種透明資料的透光率都達不到100%，即使是透明性*好的光學玻璃的透光率普通也難以超越95%。

6.紅外光譜

當一束具有延續(xù)波長的紅外光經(jīng)過物質(zhì)，物質(zhì)分子中某個基團的振動頻率或轉(zhuǎn)動頻率和紅外光的頻率一樣時，分子就吸收能量由原來的基態(tài)振(轉(zhuǎn))動能級躍遷到能量較高的振(轉(zhuǎn))動能級，分子吸收紅外輻射后發(fā)作振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷，該處波長的光就被物質(zhì)吸收。

所以，紅外紅外光譜光譜法實質(zhì)上是一種依據(jù)分子外部原子間的相對振動和分子轉(zhuǎn)動等信息來確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和鑒別化合物的剖析方法。

第二局部 塑料相關(guān)檢測規(guī)范

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*局部：塑料功用與解析

一、機械力學功用

1.密度與比重

塑料的比重是在一定的溫度下,秤量試樣的重量與同體積水的重量之比值,單位為g/cm3,常用液體浮力法作測定方法.

圖 塑料密度測試儀

在質(zhì)量相反的條件下，密度越輕，依據(jù)ρ=m/V，比重越小，在等體積，價錢相反的狀況下，比重越小的資料可以制造的產(chǎn)品越多，單個產(chǎn)品的資料本錢也就越低，而且可以增加產(chǎn)品的重量，節(jié)省運輸?shù)荣M用。所以，比重是十分重要的屬性。特別是在塑料替代金屬等資料的時分，是特別大的一個優(yōu)勢。

2. 拉伸/彎曲

在拉伸功用的測試中，通常的測試項目為拉伸應(yīng)力、拉伸強度、拉伸屈服強度、斷裂伸長率、拉伸彈性模量，彎曲模量/彎曲強度等。

拉伸測試：測定高聚物資料的基本物性，對資料施加應(yīng)力后，測出變形量，求出應(yīng)力，應(yīng)力應(yīng)變曲線是*普通的方法。將樣條的兩端用用具固定好，施加軸方向的拉伸荷重，直到遭破壞時的應(yīng)力與歪曲。

彈性模量：E=( F/S)/(dL/L)（資料在彈性變形階段，其應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(guān)系）彈性模量”是描畫物質(zhì)彈性的一個物理量，是一個總稱，包括“楊氏模量”、“剪切模量”、“體積模量”等。

圖 塑料拉伸樣條

彈性模量的意義：彈性模量是工程資料重要的功用參數(shù)，從微觀角度來說，彈性模量是權(quán)衡物體抵抗彈性變形才干大小的尺度，從微觀角度來說，則是原子、離子或分子之間鍵合強度的反響。

圖 不同塑料拉伸圖形變化

強度：資料在載荷作用下抵抗塑性變形或被破壞的*才干。

屈服強度：資料發(fā)作清楚塑性變形的抗力

拉伸強度：在拉伸實驗中，試樣直至斷裂為止所接受的*拉伸應(yīng)力。

拉伸應(yīng)力：試樣在計量標距范圍內(nèi)，單位初始橫截面上接受的拉伸負荷。

拉伸斷裂應(yīng)力：σｔ－εｔ曲線上斷裂時的應(yīng)力。

拉伸屈服應(yīng)力：σｔ－εｔ曲線上屈服點處的應(yīng)力。

斷裂伸長率：試樣斷裂時，標線間距離的添加量與初始標距之比。

屈服點：σｔ－εｔ曲線上σｔ不隨εｔ添加的初始點。

圖 應(yīng)力—應(yīng)變進程

注：

E越大，說明資料越硬，相反則越軟；

σb或σy越大，說資料越強，相反則越弱；

εb或S越大，說明資料越韌，相反則越脆

3.沖擊

定義：擺錘打擊簡支梁試樣的中部，使試樣遭到?jīng)_擊而斷裂，試樣斷裂時單位面積或單位寬度所消耗的沖擊功即為沖擊強度。

圖 沖擊測試儀器

意義：沖擊韌性是描畫高分子資料在高速碰擊下所出現(xiàn)的堅韌水平，或抗斷裂才干。普通來說，沖擊韌性包括兩個方面：受沖擊后的變形才干以及扛斷裂才干，前者普通用斷裂伸長率表示，然后者普通用沖擊強度來表示。

沖擊強度計算公式： E=A/bd

A：表示激動時所消耗的功 ；b/d區(qū)分表示受沖擊部位的寬和厚；E即為沖擊強度

沖斷試樣所消耗的功普通分為以下幾個方面：

• 使試樣發(fā)生分裂的裂紋
• 使其中某些裂紋開展貫串整個試樣而斷開
• 使裂紋左近的聚合物發(fā)作形變
• 使斷開的試樣片段飛出去
• 大批的克制空氣阻力以及機械零件之間的摩擦力

注：普通來說，在被破壞前所吸收的沖擊能越大，斷裂伸長也越大，資料的沖擊韌性越好。

4. 洛氏/邵氏硬度

定義：資料抵抗其他較硬物體壓入其外表的才干。

目的：測量資料的適用性，直接了解資料的磨擦功用、拉伸功用、固化水平等力學功用

常用的硬度測試方法：邵氏硬度、洛氏硬度，硬度表現(xiàn)的是產(chǎn)品的穩(wěn)固水平。在施加荷重的形狀下，測定穩(wěn)固的圓珠凹陷時的抗衡性的實驗。假設(shè)塑料中膠含量較多的話，沖擊強度將會添加，但硬度會下降。

5.撕裂強度

撕裂力Ft：撕裂試樣所需的平均力或*鼎力。

撕裂強度：若已知試樣的厚度為d mm,則撕裂強度為撕裂力和厚度的比值Ft /d。GB和ISO多用F/d作撕裂強度，但ASTMD1004(塑料片材)以F作撕裂強度，ASTM D624(橡膠)則以F/d作撕裂強度。

6.塑料粘度

是指塑料熔融活動時大分子之間相互摩擦系數(shù)的大小。它是塑料熔融活動性上下的反映，即粘度越大，熔體粘性越強，活動性越差，加工越困難，同時也是聚合物分子量大小的一個測評方法。塑料粘度的大小與塑料熔融指數(shù)大小成正比。塑料粘度隨塑料自身特性，外界溫度，壓力等條件變化而變化。

二、熱學功用

1.熔融指數(shù)

熔融指數(shù)是一種表示塑膠資料加工時的活動性的數(shù)值。它是美國量測規(guī)范協(xié)會(ASTM)依據(jù)美國杜邦公司習用的鑒定塑料特性的方法制定而成，其測試方法是先讓塑料粒在一定時間（10分鐘）內(nèi)、一定溫度及壓力（各種資料規(guī)范不同）下，消融成塑料流體，然后經(jīng)過不時徑為2.095mm圓管所流出的克（g）數(shù)。表示方法有MFI：流體質(zhì)量；MVR：流體體積。

在微觀上，融指越大表示表現(xiàn)粘度愈小及分子重量愈小，反之則代表該塑料粘度愈大及分子重量愈大。在微觀上，其值越大，表示該塑膠資料的加工活動性越佳，反之則越差。

2.灰分

普通在馬沸爐中高溫灼燒，聚合物發(fā)作一系列物理和化學變化，*后無機成分揮發(fā)逸散，而無機成分（主要是無機鹽和氧化物）則殘留上去，這些殘留物稱為灰分。普通改性的產(chǎn)品外面，灰分就是硅石、碳酸鈣、滑石粉、玻纖、鈦白粉等一些無機礦物質(zhì)。

圖 灰分爐

目的：測定塑料中無機物質(zhì)的含量，作為判別資料真假的一個依據(jù)以及評判資料功用的一個依據(jù)，如：在加玻纖的塑料中，高了塑料資料剛性添加，耐熱性添加，但韌性降低，反之，韌性添加，剛性耐熱性下降。

3.水分

指含在物體外部的水。水分含量是影響諸如聚酰胺（PA）和聚碳酸酯（PC）等樹脂的加工工藝、產(chǎn)品外觀和產(chǎn)品特性的一個重要要素。在注塑進程中,假設(shè)運用水分含量過多的塑料粒子停止消費,則會發(fā)生一些加工效果,并*終影響成質(zhì)量量,如：外表開裂、反光,以及抗沖擊功用和拉伸強度等機械功用降高等。

4.熱失重

熱失重就是經(jīng)過對物質(zhì)加熱，使物質(zhì)逐漸揮發(fā)、分解，測量他隨溫度降低的重量的變化。這樣可以用來測定物質(zhì)的某些物理性質(zhì)，如：分解溫度，熔點等之類的。

5.玻璃化溫度

高聚物由高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡB(tài)的溫度，指無定型聚合物（包括結(jié)晶型聚合物中的非結(jié)晶局部）由玻璃態(tài)向高彈態(tài)或許由后者向前者的轉(zhuǎn)變溫度，是無定型聚合物大分子鏈段自在運動的*溫度，通常用Tg表示，隨測定的方法和條件有一定的不同。高聚物的一種重要的工藝目的。在此溫度以上，高聚物表現(xiàn)出彈性；在此溫度以下，高聚物表現(xiàn)出脆性。

6.熱變形溫度

熱變形溫度（Heat deflection temperature）：對高分子資料或聚合物施加一定的負荷，以一定的速度升溫，當?shù)竭_規(guī)則形變時所對應(yīng)的溫度。

測試目的：處于玻璃態(tài)或結(jié)晶態(tài)的高聚物，隨著溫度的提高，原子和分子運動能量提高，在外力作用下因其定向運動而招致變形的才干添加，即資料抵抗外力的才干——模量隨溫度降低而下降，隨著溫度的提高，固定負荷下塑料發(fā)生的變形添加。

7.維卡硬化溫度

維卡硬化溫度是評價資料耐熱功用，反映制品在受熱條件下物理力學功用的目的之一。資料的維卡硬化溫度雖不能直接用于評價資料的實踐運用溫度，但可以用來指點資料的質(zhì)量控制。維卡硬化溫度越高，標明資料受熱時的尺寸動搖性越好，熱變形越小，即耐熱變形才干越好，剛性越大，模量越高。

圖 維卡硬化/熱變形溫度測試儀

8. 熱傳導(dǎo)系數(shù)

定義：物體熱傳導(dǎo)才干的熱功用參數(shù)，單位為W/m.K (kcal/m.℃.h)。

實驗儀器：熱導(dǎo)率測定儀，適用于導(dǎo)熱資料和絕熱資料的測試

9.高溫脆化

塑料的剛性會隨著環(huán)境溫度的變化而變化，當溫度降低到某一定溫度范圍時，就表現(xiàn)出呈剛性，繼而變脆。

脆化溫度的測定：在規(guī)則的受力及變形條件下，測出其顯示脆性破壞時的溫度

10. 熱收縮系數(shù)

物體在體積或長度隨溫度的降低而增大的現(xiàn)象稱為熱收縮。熱收縮系數(shù)是資料的主要物理性質(zhì)之一，它是權(quán)衡資料的熱動搖性好壞的一個重要目的。當兩種不同的資料彼此焊接或熔接時，都要求這兩種資料具有相近的收縮系數(shù)。

緣由：假設(shè)選擇資料的收縮系數(shù)相差比擬大，焊接或熔接時由于收縮速度不同，在焊接處發(fā)生應(yīng)力，降低了資料的機械強度和氣密性，嚴重時還會招致焊接處零落、炸裂、漏氣或漏油。

11. 熄滅測試

是指資料熄滅遇火時所發(fā)作的一切物理和化學變化，這項功用有資料外表的著火性和火焰?zhèn)鬟_性、發(fā)熱、發(fā)煙、碳化、失重，以及毒性生成物的發(fā)生等來權(quán)衡。

測試方法：主要有氧指數(shù)熄滅功用測試、水平熄滅功用測試、垂直熄滅功用測試、灼熱絲可燃指數(shù)測試等，其中資料的阻燃功用直接影響資料的運用。

1）極限氧指數(shù)法

是在規(guī)則的實驗條件下，測量維持樣品熄滅所需求的*氧濃度的一種方法，熄滅的實驗環(huán)境氣體為氮氣/氧氣混合物，測試樣品垂直放置（頂端接觸點火器）。由于空氣中氧氣的體積濃度為21％，所以假設(shè)LOI值高于21％（體積比）說明資料具有阻燃功用。LOI值越大，說明資料的阻燃功用越好。

2）灼熱絲測試

模擬了這種由熱或撲滅所發(fā)生的作用（例如過載電阻器的生熱），來評價火災(zāi)的危害。灼熱絲測試的溫度為550，650，750，850，960 ℃甚至更高，詳細的溫度由相關(guān)規(guī)范來決議：

• 假設(shè)滿足了下列條件之一就以為資料樣品可以經(jīng)受灼熱絲測試：資料無火焰和資料無火星。
• 樣品的火焰或許火星在移開灼熱絲30秒后熄滅，而且鋪在下面的棉花或許紙張沒有被撲滅或許燒焦。

3）水平/垂直熄滅

將長方形條形樣條的一端固定在水平或垂直夾具上，其另一端表露于規(guī)則的實驗火焰中，經(jīng)過測量線性熄滅速率，評價試樣的水平熄滅行為；經(jīng)過測量其他焰火和余焰時間，熄滅范圍以及顆粒高漲的狀況評價塑料的熄滅功用。

三、絕緣電功用

1.外表電阻率

資料外表的抗衡水平。在試片外表兩個位置之間施加電極，測定試片外表的電阻特性

2.體積電阻率

資料外部的阻力水平。在資料的反面施加電壓，測定試片的阻力。阻力數(shù)值越大，導(dǎo)電性越差，絕緣性越好。

3. 擊穿電壓

高分子資料在一定電壓范圍內(nèi)是絕緣體，但隨著施加電壓的降低，功用會逐漸下降。當電壓升到一定值時變成局部導(dǎo)電，此時稱資料被擊穿。

4.漏電起痕

固體絕緣資料外表在電場和電解液的結(jié)協(xié)作用下逐漸構(gòu)成導(dǎo)電通路的進程，稱為漏電起痕。而絕緣資料外表抗漏電起痕的才干，稱為耐漏電起痕。

耐漏電起痕實驗主要是模擬家用電器產(chǎn)品在實踐運用中不同極性帶電部件在絕緣資料外表堆積的導(dǎo)電物質(zhì)能否惹起絕緣資料外表爬電、擊穿短路和起火風險而停止的檢驗。

實驗主要是一種模擬極惡劣條件的減速實驗以檢驗絕緣資料能否會構(gòu)成漏電痕跡，從而能在短時間內(nèi)區(qū)別固體絕緣資料抗漏電起痕的才干。

5.耐電弧

顯示為塑料在高電壓電弧下的接受才干，測定構(gòu)成導(dǎo)電路（Conducting Path）且電弧消逝時所需時間。耐電弧性是未經(jīng)污染的枯燥形狀下的特性，CTI是因電解質(zhì)而遭到污染的環(huán)境下的特性。

6.介電損耗

電介質(zhì)在外電場的作用下，將一局部電能轉(zhuǎn)變成熱能的物理進程，稱為電介質(zhì)的損耗。

意義：介電損耗越大，資料的功用就越差，其為判別資料功用好壞，選擇資料和制造器件的重要依據(jù)。

7.介電常數(shù)

介電常數(shù)ε是表征絕緣資料在交流電場下介質(zhì)極化水平的參數(shù)，它是充溢此絕緣資料的電容器的電容量，與以真空為電介質(zhì)時異樣電極尺寸電容器的電容量的比值。

8. 介電強度

資料對高電壓的接受才干，為電性的*強度，測定資料發(fā)生破損時的電壓。通常介電強度越高，資料的絕緣質(zhì)量越好。

四 老化測試

老化實驗包括：人工氣候老化實驗（氙弧燈、碳弧燈、紫外燈）、自然氣候暴曬實驗、資料貯存壽命推算、鹽霧實驗、干冷實驗、上下溫實驗、臭氧實驗、二氧化硫-臭氧實驗、熱氧老化實驗、液體介質(zhì)老化實驗、用戶特定條件老化實驗等等。普通測試項目會依據(jù)需求來做。

1.人工減速老化

在實驗室應(yīng)用老化箱模擬自然環(huán)境條件的某些老化要素停止的老化實驗。

熱老化測試：是評定資料對高溫的順應(yīng)性的一種復(fù)雜的人工模擬實驗方法，是將資料放于高于相對運用溫度的較高溫度中使其受熱作用，經(jīng)過測試表露前后功用的變化來評定資料的耐熱功用。更多相關(guān)文章請登錄嘉峪檢測網(wǎng)查閱。

2.氙燈光老化

氙弧輻射源經(jīng)過兩種不同的光過濾系統(tǒng)之一來改動其發(fā)生的輻射光譜散布，區(qū)分模擬太陽輻射的紫外和可見光的光譜散布，模擬3mm厚的窗玻璃濾過的光輻射的紫外和可見光的光譜散布。

氙燈老化測試就是評定戶外無遮蓋運用和貯存的設(shè)備經(jīng)受太陽輻射熱和光學效應(yīng)的才干。影響的范圍包括待測物的電性功用能否正常，資料結(jié)構(gòu)能否變形或損壞，為了驗證待測測物外表資料經(jīng)過日光臨時曝曬后出現(xiàn)顏色退步，通常在實驗前與實驗后均以色差儀停止顏色變異水平量測試。

這是一項對表露在陽光下的產(chǎn)品及其制造資料停止的實驗。太陽輻射可惹起光化學效應(yīng)和熱效應(yīng)。在大少數(shù)狀況下，這項實驗可以替代高溫實驗。經(jīng)過日照實驗可檢驗太陽輻射對產(chǎn)品或有關(guān)資料的運用或露天存儲的影響。

3. 紫外燈老化

紫外光老化檢測是采用熒光紫外燈為光源經(jīng)過模擬自然陽光中的紫外光輻射和冷凝對資料停止減速耐候性實驗，以取得資料耐氣候性的結(jié)果。紫外老化檢測普遍適用于非金屬資料、無機資料(如：涂料、油漆、橡膠、塑膠及其制品)經(jīng)在陽光、濕度、溫度、凝露等氣候條件的變化下檢驗有關(guān)產(chǎn)品及資料老化現(xiàn)象水平及狀況。

目的：產(chǎn)品在大氣中放置一段時間，就會出現(xiàn)不同的效果，比如外觀的變化，包括龜裂、出現(xiàn)斑點、粉化或許顏色變化，甚至還會出現(xiàn)運用功用的下降，能夠緣由是樹脂中分子的喪失招致分子結(jié)構(gòu)中的化學鍵發(fā)作了變化，主要緣由是受陽光、工業(yè)掃除的廢氣、細菌等等惹起的。產(chǎn)品的老化功用直接影響了產(chǎn)品的運用時間，因此老化實驗的測試具有嚴重意義。

4.碳弧燈老化

碳弧燈分為兩種，一種是封鎖式碳弧燈，一種是陽光型碳弧燈。這兩種碳弧燈都是運用于早期的設(shè)備，前者*后用于紡織品耐光測試，后者*后用于涂層的耐光性測試。封鎖式碳弧燈的發(fā)光體是一組碳棒，電流經(jīng)過碳棒收回弧光。

但碳棒收回的弧光的光譜能量散布與自然光的光譜能量散布相差較大，既沒有自然光的短波紫外輻射，在400-800nm之間也沒有日光的高強度能量。陽光型碳弧燈與日光的光譜能量散布的婚配性有所改善，但二者在50-350nm之間的光譜能量散布還是有很大差異。

5.溫濕度循環(huán)

溫度循環(huán)就是將實驗樣品曝露于予設(shè)的上下溫交替的實驗環(huán)境中。鹽霧腐蝕實驗箱為避開溫度沖擊影響，實驗時的溫度變化率必需小于20℃/分鐘。同時，為到達蠕變及疲勞損傷的效果，引薦實驗溫度循環(huán)為25℃～100℃，或許也可依據(jù)產(chǎn)品的用途運用0℃～100℃的循環(huán)實驗，曝露時間為各15分鐘。

6.溫濕度沖擊

升溫/降溫速率不低于30℃/分鐘。溫度變化范圍很大，同時實驗嚴酷度還隨著溫度變化率的添加而添加，用來測試資料結(jié)構(gòu)或復(fù)合資料，在瞬間下經(jīng)極高溫及極高溫的延續(xù)環(huán)境下所能忍受的水平，藉以在*短時間內(nèi)實驗其熱脹冷縮所惹起的化學變化或物理損傷。溫度沖擊實驗與溫度循環(huán)實驗的差異主要是應(yīng)力負荷機理不同。

溫度沖擊實驗主要調(diào)查由于蠕變及疲勞損傷惹起的失效，而溫度循環(huán)主要調(diào)查由于剪切疲勞惹起的失效。溫度沖擊實驗允許運用二槽式實驗裝置；溫度循環(huán)實驗運用單槽式實驗裝置。在二槽式箱體內(nèi)，溫度變化率要大于50℃/分鐘。

7.臭氧老化

臭氧老化就是將試樣表露于密閉無光照的含有恒定臭氧濃度的空氣和恒溫的實驗箱中，按預(yù)定時間對試樣停止檢測，從試樣外表發(fā)作的龜裂或其它功用的變化水平，以評定試樣的耐臭氧老化功用。臭氧老化分為靜態(tài)拉伸測試和靜態(tài)拉伸測試，在這個測試中臭氧濃度、溫度、試樣定伸比是十分重要的三個參數(shù)。

五、其他測試

1.耐化學藥品測試

耐化學藥品性是指塑料抵抗酸、堿、無機溶劑、油料、氣體、鹽水等化學藥品腐蝕的才干。在化學藥品臨時作用下，塑料的外觀和物性會發(fā)作失光、變色、霧化、開裂、龜裂、翹曲、分解、溶脹、溶解、發(fā)黏等變化。

塑料在化學藥品中能否遭到腐蝕，評定的依據(jù)通常是塑料在化學藥品中一定時間后的重量、體積、強度、色澤等變化的狀況。塑料受化學藥品腐蝕的水平和快慢除了與介質(zhì)種類有關(guān)外，還與介質(zhì)的溫度、壓力、制品內(nèi)殘存的內(nèi)應(yīng)力、孔隙多少等要素有關(guān)。

2.吸水性

塑料的吸水性對塑料制品的力學功用、電功用、熱功用、化學動搖性和加工功用等有很大影響。表示塑料吸水性的目的有吸水量、單位面積吸水量和吸水率。將規(guī)則尺寸的試樣浸入到具有一定溫度（25℃ ±2℃）的蒸餾水中，經(jīng)過一定時間后（24h）所吸收的水量，稱為吸水量。吸水量與試樣質(zhì)量之比稱為吸水率，用百分數(shù)表示。

3. 色牢度

指資料抵抗表露在加工、測試、貯存或運用進程中能夠遇到的任何條件下發(fā)生的顏色特性的改動，或其染色劑傳遞到相鄰資料，或以上兩者的才干。耐光色牢度，指資料抵抗因表露在陽光或天然光下發(fā)生的顏色特性的改動的才干。

4. 霧度

霧度（haze）是偏離入射光 2.5°角以上的透射光侵占總透射光強的百分數(shù)，霧度越大意味著薄膜光澤以及透明度尤其成像度下降。

透明或半透明資料的外部或外表由于光漫射形成的云霧狀或混濁的外觀。以漫射的光通量與透過資料的光通量之比的百分率表示。haze用規(guī)范“c”光源的一束平行光垂直照射到透明或半透明薄膜、片材、板材上，由于資料外部和外表形成散射，使局部平行光偏離入射方向大于2.5°的散射光通量Td與透過資料的光通量T2之比的百分率，是透明或半透明資料光學透明性的重要參數(shù)。

注：

• PE 等結(jié)晶性聚合物所得薄膜，都具有一定的霧度特性；
• 無定形聚合物所得薄膜，如PC(聚碳酸酯) 、PS 和 PMMA( 聚甲基丙烯酸甲酯) 等，其霧度為 0，不具有霧度特性；
• 無定形聚合物混合體系薄膜，在組分間相容性好且折射率分歧時會透明；但在組分間相容性不好或許折射率不分歧時，將出現(xiàn)霧度特性；
• 結(jié)晶性聚合物混合體系薄膜，假設(shè)配比恰當且樹脂種類婚配時將具有大的霧度，遠大于單組分體系薄膜的霧度，并且其霧度在很低的薄膜厚度時仍能有良好堅持。

5.透光率

是表征樹脂透明水平的一個*重要功用目的。一種樹脂的透光率越高，其透明性就越好。塑料制品透明的條件有兩個：一為制品是非結(jié)晶體；二為雖局部結(jié)晶但顆粒粗大，小于可見光波長范圍，不阻礙太陽光光譜中可見光和近紅外光的透過。任何一種透明資料的透光率都達不到100%，即使是透明性*好的光學玻璃的透光率普通也難以超越95%。

6.紅外光譜

當一束具有延續(xù)波長的紅外光經(jīng)過物質(zhì)，物質(zhì)分子中某個基團的振動頻率或轉(zhuǎn)動頻率和紅外光的頻率一樣時，分子就吸收能量由原來的基態(tài)振(轉(zhuǎn))動能級躍遷到能量較高的振(轉(zhuǎn))動能級，分子吸收紅外輻射后發(fā)作振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷，該處波長的光就被物質(zhì)吸收。

所以，紅外紅外光譜光譜法實質(zhì)上是一種依據(jù)分子外部原子間的相對振動和分子轉(zhuǎn)動等信息來確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和鑒別化合物的剖析方法。

第二局部 塑料相關(guān)檢測規(guī)范

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高附加值、高功用特種聚丙烯牌號的開發(fā)越來越成為產(chǎn)業(yè)開展的潮流。然，和國外興旺國度和地域相比，國際PP牌號層次缺乏的效果照舊存在。

國際PP運轉(zhuǎn)裝置的消費工藝大致可分為大規(guī)模工業(yè)化延續(xù)消費的液相本體-氣相法、氣相法以及用于小規(guī)模間歇式消費的液相小本體法。近年來，新建PP裝置大多選擇國外專利商工藝包的液相本體-氣相法組合工藝或氣相法工藝，主要有Spheripol（液相本體-氣相法），Spherizon，Innovene，Unipol，Novolen（氣相法）等。

高抗沖共聚PP的工藝技術(shù)現(xiàn)狀和研討

高抗沖共聚PP在中國開展很快，主要用于對耐沖擊性有要求的改性料加工或部件的直接注射成型。消費工藝主要采用兩個串聯(lián)的反響器，經(jīng)過均聚－共聚反響停止制備。

Innovene作為典型的氣相法工藝，能很好地控制產(chǎn)品抗沖性、熔體活動速率和剛性。如中國石油化工股份有限公司（簡稱“中石化”）北京燕山分公司的K7100超高活動性高抗沖PP、中石化揚子石油化工有限公司的K9015高抗沖PP汽車公用料。

Unipol工藝產(chǎn)品有中國石油自然氣股份有限公司（簡稱“中石油”）撫順石化分公司的FC709M，F(xiàn)C730，LC7749，C703等牌號。

Spherizon工藝主要有中沙（天津）石化有限公司消費的高抗沖PP EP5010C，EP548R，EP5074，EP5075，EP5074X/EP5075X等，屬于高附加值牌號，曾經(jīng)失掉中高端市場的認可。

國際對高抗沖共聚PP消費工藝的研討和開發(fā)已相對成熟。北化院張紀貴等研討了DQS-1催化劑在Spheripol法消費高抗沖PP進程中的功用，發(fā)現(xiàn)DQS-1催化劑的平面定向才干優(yōu)異，外給電子體的添加量失掉增加。此外，良好的氫調(diào)敏理性增加了消費中的氫氣參與量?？追操F對Unipol工藝消費高抗沖PP產(chǎn)品進程中BCU催化劑的功用停止調(diào)查，確定了BCU催化劑具有消費抗沖共聚PP產(chǎn)品的適用性，但氫調(diào)敏理性略低。焦旗等測量了煤化 工消費的高活動性抗沖擊PP 2240S的結(jié)構(gòu)和功用，并 對相似牌號的石油基PP停止了比擬。結(jié)果標明，煤基PP抗沖牌號就功用而言已能滿足下游企業(yè)的運用需求。

高熔體強度PP的工藝技術(shù)現(xiàn)狀和研討

高熔體強度PP（HMS PP）擁有優(yōu)異的熔體強度和熔體彈性，能清楚防止傳統(tǒng)PP塑料在加工進程中超越熔點后熔體強度清楚下降所形成的缺陷。制備HMS PP普通在丙烯單體消費聚合物的進程中經(jīng)過直接聚合，或許在后加工改性時由射線輻照、反響擠出、共混改性及化學交聯(lián)改性等方法停止交聯(lián)－支化失掉長鏈支化結(jié)構(gòu)。其中，參與引發(fā)劑和各類單體與丙烯停止接枝聚合的直接聚合法因其經(jīng)濟性*為適宜工業(yè)化消費。

國際HMS PP的工業(yè)化制備仍處于起步階段，產(chǎn)品牌號較少，運用范圍有限。目前，國際的工業(yè)化PP消費裝置主要有中石油下屬的撫順石化分公司和中石化下屬的鎮(zhèn)海煉化分公司。

中石油撫順石化分公司的Spheripol裝置與中國迷信院化學研討所協(xié)作，運用催化劑CFC-A1s停止HMS PP牌號HMS1602的工業(yè)化消費。

中石化鎮(zhèn)海煉化分公司Spheripol裝置則采用中石化北京化工研討院工藝，應(yīng)用非對稱加氫技術(shù)消費HMS PP牌號HMS20Z，E02ES，BOORS，曾經(jīng)進入商業(yè)化運用。

在近年來的研討中，北化院郭鵬等經(jīng)過調(diào)整氫氣和催化劑的含量加寬PP相對分子質(zhì)量散布，制備的一系列HMS PP的熔體強度清楚高于普通均聚產(chǎn)品。汪文昭等參與1，4-丁二醇二丙烯酸酯并經(jīng)過輻照改性普通PP產(chǎn)品，所消費的PP熔體強度約為普通PP的２倍。孫士寶等經(jīng)過反響擠出研討了影響HMS PP制備的成核劑要素，制備HMS PP進程中參與S20或成核劑后發(fā)泡樣品的泡孔尺寸可以失掉有效控制且不改動HMS PP的熔體強度。

高光澤PP的工藝技術(shù)現(xiàn)狀和研討

作為較昂貴的工程塑料的替代資料，高光澤PP在家用電器外殼、汽車內(nèi)外飾等對產(chǎn)品光澤度要求較高的范圍失掉了良好運用。其制備主要是在擠壓造粒進程中參與成核劑停止改性，經(jīng)過控制PP球晶尺寸、降低結(jié)晶度從而改善制品外表光澤度。目前，常用增光成核劑分為兩類：一是α晶成核劑，如山梨醇衍生物類成核劑、無機磷酸鹽類成核劑等；二是β晶成核劑，包括局部羧酸鹽、稀土及芳酰胺類。

國際對均聚或無規(guī)共聚牌號高光澤PP的開發(fā)較早，中石化上海石油化工股份有限公司的高光澤耐熱型PP均聚牌號M800HS，參與成核劑使光澤度大幅提升至110的同時，運用公用潤滑劑補償了產(chǎn)品因添加成核劑而惹起的收縮率添加的缺乏。此外，近年來高光澤抗沖PP的開發(fā)也取得了一定效果，如中石化鎮(zhèn)海煉化分公司與中石化北京化工研討院協(xié)作，展開了高光澤抗沖PP牌號的試制，采用氫調(diào)法停止消費，曾經(jīng)完成技術(shù)攻關(guān)。

在助劑配方的研討中，黃捷等將α晶成核劑A和β晶成核劑B對PP制品外表光澤度的影響停止實驗對比。依據(jù)光澤度測試的結(jié)果，α晶成核劑A具有更好的增光效果。楊文亮就C-Donor外給電子體及C/D-Donor等多種復(fù)配體系停止調(diào)查，采用氫調(diào)法制備PP并參與成核劑停止增光，失掉的高光澤產(chǎn)品經(jīng)測試功用合格。

高透明PP的工藝技術(shù)現(xiàn)狀和研討

高透明PP普遍用于對透明性要求相對較高的家庭用品和包裝行業(yè)。與高光澤PP相似，它也是經(jīng)過參與成核劑停止改性的，且通常增光成核劑具有增透作用。市場上的高透明PP產(chǎn)品有中石化齊魯石油化工公司開發(fā)的高溫抗沖擊透明PP牌號QCT20N，中石化鎮(zhèn)海煉化分公司開發(fā)的高透明PP牌號M26ET，中石化北京燕山分公司開發(fā)的醫(yī)用透明級PPK4825和K4930，中石化武漢分公司開發(fā)的透明級抗γ射線GA260R，綜合功用和質(zhì)量與出口產(chǎn)品相似。

國際對高透明PP的研討側(cè)重于加工條件，李遠會等運用成核劑制備抗老化功用優(yōu)異的高透明PP。依據(jù)實驗，作為分散劑的乙撐雙硬脂酸酰胺不適用于高透明PP的消費。PP塑料的力學功用和透明度在聚乙烯蠟作為分散劑時堅持良好。而假設(shè)采用聚乙烯蠟做分散劑后參與抗氧劑1010，雖然資料抗老化功用增強，但透明度會變差。

PP技術(shù)開展展望

1、重點關(guān)注PP的高端新產(chǎn)品開發(fā)

國際對高端管資料、汽車、家電、醫(yī)用、高熔體活動速率透明薄膜及功用資料等高附加值的PP公用料的開發(fā)依然存在差距，招致產(chǎn)品難以滿足終端用戶需求，PP產(chǎn)量雖大但結(jié)構(gòu)性缺乏。因此，PP消費企業(yè)需求在通用料消費之外積極結(jié)合科研機構(gòu)，結(jié)合下游市場需求停止高附加值牌號的開發(fā)及推行，逐漸提高產(chǎn)品的層次和質(zhì)量，降低消費本錢，完成高端牌號的出口替代。

2、消化吸收和運用國外先進技術(shù)

跟蹤國外高端技術(shù)，加快PP工藝技術(shù)與國際接軌，積極從“中國制造”轉(zhuǎn)型“中國智造”。一方面是加快關(guān)鍵設(shè)備和大型機組的國產(chǎn)化研討和推行運用，另一方面是消化吸收國外消費工藝，依據(jù)我國PP工業(yè)的實踐狀況，經(jīng)過繼續(xù)的迷信創(chuàng)新和嚴厲的迷信管理，提升裝置在高負荷形狀下的動搖消費水平，并進一步推進環(huán)保和平安任務(wù)，降低物耗和能耗。

3、加大研發(fā)投入和科研效果轉(zhuǎn)化力度

PP技術(shù)開展與催化劑的提高是相反相成的。近年來，我國PP催化劑的研發(fā)及國際工業(yè)運用曾經(jīng)取得了不少打破，一些國產(chǎn)催化劑的功用目的甚至到達并超越了出口產(chǎn)品，但總體來看，催化劑研討機構(gòu)和企業(yè)還處于仿制階段，全體水平仍與國外先進國度有一定差距，產(chǎn)品動搖性缺乏、創(chuàng)新不夠的效果在短時間內(nèi)很難改觀。

4、 開發(fā)作物基塑料

PP研討人員和消費企業(yè)有必要對生物基塑料及PP生物基復(fù)合資料的研發(fā)和工業(yè)化消費惹起注重。以后，新型生物基塑料已逐漸末尾產(chǎn)業(yè)化，因其具有環(huán)保和資源浪費等特點，運用前景將十分寬廣。

總而言之，面對未來PP市場競爭不時加劇的嚴峻情勢，只要盡快完成國外PP新產(chǎn)品以致于新技術(shù)、新工藝的消化吸收并加大創(chuàng)新力度，才干在*時間搶占先機，促停止業(yè)可繼續(xù)開展的完成。