測試泡沫塑料應(yīng)采用的儀器/拉伸強(qiáng)度/壓縮強(qiáng)度/剪切強(qiáng)度

單位：北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司

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機(jī)械性能（一）--拉伸強(qiáng)度

一、基本含義：試樣在拉伸過程中所受的zui大拉伸應(yīng)力。

二、1.拉力試驗(yàn)機(jī)，應(yīng)符合下列要求：

拉力試驗(yàn)機(jī)夾具的移動(dòng)速率為500mm/min±50mm/min，且在試驗(yàn)過程中應(yīng)保持勻速；在使用負(fù)荷范圍內(nèi)，拉力試驗(yàn)機(jī)測力精度應(yīng)達(dá)到0.5級(jí)或1.0級(jí)，符合ISO 7500-1：2004的要求；為了測定斷裂伸長應(yīng)選用配備機(jī)械或光學(xué)伸長測量系統(tǒng)的拉力試驗(yàn)機(jī)，所用伸長測量系統(tǒng)應(yīng)符合ISO9513的要求。初始標(biāo)距到±1%；當(dāng)力學(xué)伸長測量系統(tǒng)試樣連結(jié)時(shí)，應(yīng)小心操作以免損壞試樣，自重和慣性對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響zui大不超過1%。

2.狀態(tài)調(diào)節(jié)：

材料制成后，至少放置72h才能進(jìn)行測試，沖切試樣之前，材料應(yīng)在下列任一種環(huán)境中至少進(jìn)行16h的狀態(tài)調(diào)節(jié)。（1）.23±2相對(duì)濕度為45%-55%；

（2）.27±2℃相對(duì)濕度為60%-70%。

三、測量方法：

1．取樣方向：

如果產(chǎn)品的泡孔具有明顯的方向性（泡孔取向），在制備拉伸試樣時(shí)，應(yīng)當(dāng)使試樣的縱軸垂直于泡孔的長軸方向。如不可能做到這點(diǎn)，應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中說明的試樣的縱軸位置與泡孔長軸的相對(duì)關(guān)系。形狀與尺寸：試樣橫截面應(yīng)為長方形，不帶表皮層，無明顯缺陷，拉伸試樣應(yīng)用刀模沖切。刀模尺寸按圖中要求，試樣厚度應(yīng)是10-15mm之間。

2．測量。按規(guī)定狀態(tài)調(diào)節(jié)后，選擇5個(gè)均勻分布的點(diǎn)測量其厚度，厚度差超過±2%的材料剔除。在每個(gè)試樣上畫兩條平行的標(biāo)線作為標(biāo)距，標(biāo)距測量精度為±1%。將拉力試驗(yàn)機(jī)載荷示值置于零位，把試樣夾在拉力試驗(yàn)機(jī)夾具上，對(duì)試樣施加0.1kPa的預(yù)應(yīng)力，完成預(yù)載荷后清零，然后啟動(dòng)拉力試驗(yàn)機(jī)，記錄過程zui大載荷（至±1%），剔除標(biāo)線外斷裂的試樣，并繼續(xù)試驗(yàn)直至獲得5個(gè)滿意的結(jié)果。

3．儀器。海綿泡沫拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品型號(hào)：PMLS-100；聚氨酯抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)

4．計(jì)算。計(jì)算每個(gè)試樣的平均厚度。按沖切試樣中間部分的平均寬度和平均厚度計(jì)算原始橫截面積。拉伸強(qiáng)度（kPa）zui大載荷（N）*103/試樣平均原始橫截面積（mm2）

參考文獻(xiàn)：GBT 6344-2008 軟質(zhì)泡沫聚合材料拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的測定

機(jī)械性能（二）--壓縮強(qiáng)度

一、原理：用規(guī)定的壓縮力垂直于試樣的軸向作用和/或?qū)⒃嚇訅褐疗湟?guī)定的變形來3 測量其壓縮性能。

二、儀器選擇

1.壓縮試驗(yàn)機(jī)，應(yīng)符合下列要求：

能使試樣的整個(gè)長度壓在相對(duì)平行的一個(gè)水平面和壓頭之間，勻速加載速率為0.2mm/s–0.8mm/s。變形的zui大誤差為0.1mm，壓力的zui大誤差為所施加壓力的2%。壓頭大小要求*覆蓋整個(gè)試樣。2.狀態(tài)調(diào)節(jié)：材料制成后，至少放置72h才能進(jìn)行測試，試樣試驗(yàn)前應(yīng)無變形、無損傷，材料應(yīng)在下列任一種環(huán)境中至少進(jìn)行16h的狀態(tài)調(diào)節(jié)。（1）.23±2℃及相對(duì)濕度為45%-55%；（2）.27±2℃及相對(duì)濕度為60%-70%。

三、測量方法：

1．截面試驗(yàn)：試驗(yàn)應(yīng)在有代表性的已知面積的擠出試樣或模壓試樣的橫截面上進(jìn)行，每個(gè)試樣的長度為50mm,厚度不小于3mm。試樣上下面應(yīng)平行

2．測量。測量壓縮性能時(shí)，零點(diǎn)可定義為初始預(yù)加力1N時(shí)的變形。在有些情況下，如一些特別軟的材料，預(yù)加力可小些，力的大小取決于試樣橫截面積的大小。試樣調(diào)節(jié)后，應(yīng)在所要求的應(yīng)變方向（與產(chǎn)品實(shí)際使用時(shí)受壓方向相同）施加載荷。試樣的橫截面積是圓形或方形。壓縮程度不應(yīng)超過式樣厚度的50%。試驗(yàn)加壓后，在20s內(nèi)讀出壓縮變形或壓縮力。對(duì)于同一試樣在24h內(nèi)不能重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)。

3．壓縮變形到0.1mm，壓縮力到0.1N，試驗(yàn)結(jié)果取中位數(shù)。

四、

參考文獻(xiàn)：

GB/T 20467-2006 軟質(zhì)泡沫聚合材料模壓和擠出海綿膠制品

成品的壓縮性能試驗(yàn); GB-T 6669-2008軟質(zhì)泡沫聚合材料壓縮*變形的測定

附：海綿壓縮*變形試驗(yàn)機(jī)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T6669-2008/ISO1856：2000《軟質(zhì)泡沫聚合材料壓縮*變形的測定》

產(chǎn)品特點(diǎn)：指試樣的初始厚度與在規(guī)定時(shí)間、規(guī)定溫度下壓縮后，經(jīng)過規(guī)定恢復(fù)時(shí)間

的試樣zui終厚度差異。差異的大小與初始厚度有關(guān)。

主要用途：用夾具將海綿壓陷至原始厚度的50%，放置將溫度調(diào)70的恒溫箱內(nèi)，待至22個(gè)小時(shí)之后從中取出壓縮器，將試樣從壓縮器中取出放置30min后，測量厚度，計(jì)算其變形量試樣要求：50mmX50mmX25mm 壓縮器：由兩塊尺寸大于試樣的，具有調(diào)距和夾持功能的兩塊平行板組成。恒溫箱控制溫度：準(zhǔn)確到土10℃恒溫箱工作電壓：220V 

機(jī)械強(qiáng)度（三）--剪切強(qiáng)度

一．原理，

對(duì)粘結(jié)到金屬支撐架上形狀和尺寸的試樣施加剪切應(yīng)力，記錄負(fù)荷-形變曲線以測定剪切模量和剪切強(qiáng)度。

二．實(shí)驗(yàn)儀器

剪切模量試驗(yàn)機(jī)要求如下：

a）制備的試樣垂直固定在兩個(gè)金屬支撐架之間，連接支架的金屬夾具一個(gè)固定，另一個(gè)課移動(dòng)，應(yīng)力沿試樣的縱軸方向傳遞；

b）可移動(dòng)夾頭能以（1+0.5）mm/min速度沿試樣的縱軸方向移動(dòng)；

c）記錄儀所記錄的作用力zui大示值誤差率為1%，兩支撐架之間距離zui大示值誤差為0.01mm. d）金屬支撐架金屬支撐架使用矩形低碳鋼板，以免經(jīng)過機(jī)械加工，厚度為16mm,寬度為50mm,  

連接金屬支架和夾具的連接器的厚度應(yīng)與試樣厚度相同。

e）粘合劑將試樣粘結(jié)到金屬支架上的粘合劑的剪切強(qiáng)度和模量應(yīng)高于試樣，以保證實(shí)驗(yàn)時(shí)zui終破壞的試樣而不是粘接層。粘合劑多使用環(huán)氧樹脂。

附：粘合劑選擇與制備

i.用小刷子，涂抹低粘度的不飽和聚酯粘合劑；

ii.將粘合劑均勻涂覆在粘合表面（建議每個(gè)粘合面上涂抹5g膠黏劑）；

iii.粘合劑應(yīng)在23配制并在15分鐘內(nèi)涂完；

iv.固化時(shí)間至少16h;