1、有機化學高分子材料檢測有機化學高分子材料檢測塑料檢測項 1拉伸性能：包括拉伸強度，最大力，拉伸性能：包括拉伸強度，最大力，斷裂伸長率等標準常見檢測項目斷裂伸長率等標準常見檢測項目2沖擊強度沖擊強度3熔體流動速率熔體流動速率4維卡軟化溫度維卡軟化溫度5. 灰分灰分6. 硬度：包括邵氏硬度：包括邵氏A和邵氏和邵氏D7. 老化試驗老化試驗8. 膨脹性能膨脹性能材料檢測前的準備材料檢測前的準備l每種材料測試前都要按照國家標準或者行業標準進行試樣每種材料測試前都要按照國家標準或者行業標準進行試樣制備。制備。l試樣準備和試驗方法：試樣準備和試驗方法：lGB/T 1040-2006 GB/T 1040-20

2、06 塑料，拉伸性能的測定塑料，拉伸性能的測定lGB/T 3682-2000 GB/T 3682-2000 熱塑性塑料熔體質量流動速率熱塑性塑料熔體質量流動速率lGB/T 1633-2000 GB/T 1633-2000 熱塑性塑料維卡軟化溫度（熱塑性塑料維卡軟化溫度（VST)VST)的測定的測定lGB/T 2411-2008 GB/T 2411-2008 塑料盒硬橡膠塑料盒硬橡膠 使用硬度計測定壓痕硬度（邵氏）使用硬度計測定壓痕硬度（邵氏）lGB/T 1842-2008 GB/T 1842-2008 塑料塑料 懸臂梁沖擊強度的測定懸臂梁沖擊強度的測定l其它每種塑料單獨的標準等等。其它每種塑料

3、單獨的標準等等。注塑機注塑機開煉機開煉機壓片機壓片機制樣機制樣機一，拉伸性能一，拉伸性能l高分子聚合物具有所有已知材料中可變性范圍最寬的力學性質，高分子聚合物具有所有已知材料中可變性范圍最寬的力學性質，這是由于高聚物由長鏈分子組成，分子運動具有明顯的松弛特性這是由于高聚物由長鏈分子組成，分子運動具有明顯的松弛特性的緣故。如高聚物材料具有相當高的伸長率，一般的緣故。如高聚物材料具有相當高的伸長率，一般PEPE的斷裂伸長的斷裂伸長率在率在9090950950（其中線性低密度聚乙烯（其中線性低密度聚乙烯LLDPELLDPE的伸長率較高），的伸長率較高），通過特殊的制作工藝，部分材料的伸長率可在通過特

4、殊的制作工藝，部分材料的伸長率可在10001000之上，而普之上，而普通高聚物材料的斷裂伸長率也多在通高聚物材料的斷裂伸長率也多在5050100100之間。通常對材料之間。通常對材料的拉伸性能要求較高的有熱收縮膜以及拉伸膜等。的拉伸性能要求較高的有熱收縮膜以及拉伸膜等。l拉伸試驗一般是將材料試樣兩端分別夾在兩個拉伸試驗一般是將材料試樣兩端分別夾在兩個間隔一定距離的夾具上，兩夾具以一定的速度間隔一定距離的夾具上，兩夾具以一定的速度分離并拉伸試樣，測定試樣上的應力變化，直分離并拉伸試樣，測定試樣上的應力變化，直到試樣破壞為止。到試樣破壞為止。拉伸強度拉伸強度=最大力最大力/（試樣寬度（試樣寬度試樣

5、厚度）試樣厚度）mm實驗數據分析實驗數據分析拉伸的實驗數據可以反映材料的彈性，韌性，強度，拉伸的實驗數據可以反映材料的彈性，韌性，強度，延展性等力學性能延展性等力學性能材料名稱材料名稱拉伸強度拉伸強度斷裂力斷裂力最大力最大力斷裂伸長率斷裂伸長率PVC3302PVC33025555699699222722272020PPPP3030650650123912392222LDPELDPE1010384384101101HDPEHDPE2222178178888888292292PAPA45451730173018501850620620透明透明ABSABS4040117611761594159433

6、33普通普通ABSABS4646728728181018106 6PSPS484810911091159215924 4PCPC5555226022601313二，沖擊強度二，沖擊強度 高分子材料抗沖擊強度是指標準試樣受高速沖擊作用斷高分子材料抗沖擊強度是指標準試樣受高速沖擊作用斷裂時，單位斷面面積（或單位缺口長度）所消耗的能量。裂時，單位斷面面積（或單位缺口長度）所消耗的能量。它描述了高分子材料在高速沖擊作用下抵抗沖擊破壞的能它描述了高分子材料在高速沖擊作用下抵抗沖擊破壞的能力和材料的抗沖擊韌性，有重要工藝意義。但它不是材料力和材料的抗沖擊韌性，有重要工藝意義。但它不是材料基本常數，其量值與

7、實驗方法和實驗條件有關。基本常數，其量值與實驗方法和實驗條件有關。 沖擊實驗時，有時在試樣上預置缺口，有時不加缺口。沖擊實驗時，有時在試樣上預置缺口，有時不加缺口。有缺口試樣的抗沖強度遠小于無缺口試樣，原因在于有缺有缺口試樣的抗沖強度遠小于無缺口試樣，原因在于有缺口試樣已存在表觀裂紋，沖擊破壞吸收的能量主要用于裂口試樣已存在表觀裂紋，沖擊破壞吸收的能量主要用于裂紋擴展。紋擴展。 另外缺口本身有應力集中效應，缺口附近的高應力使局另外缺口本身有應力集中效應，缺口附近的高應力使局部材料變形增大，變形速率加快，材料發生韌部材料變形增大，變形速率加快，材料發生韌- -脆轉變，加脆轉變，加速破壞。缺口曲率

8、半徑越小，應力集中效應越顯著，因此速破壞。缺口曲率半徑越小，應力集中效應越顯著，因此預置缺口必須按標準嚴格操作。預置缺口必須按標準嚴格操作。沖擊試驗機沖擊試驗機缺口制樣機缺口制樣機沖擊彈性試驗儀沖擊彈性試驗儀材料名稱材料名稱沖擊強度沖擊強度PPPP8 8PSPS1616ASAS2121ABSABS2222PCPC三，熔體流動速率三，熔體流動速率l熔體流動速率是表述塑料在一定溫度和壓力下熔體流動性的參數熔體流動速率是表述塑料在一定溫度和壓力下熔體流動性的參數(MFR)(MFR)，也指熔融指數（，也指熔融指數（MIMI，melt indexmelt index），是指在一定時間（），是指在一定時間

9、（1010分分鐘）內、一定溫度及壓力（各種材料標準不同）下，融化成塑料流體，鐘）內、一定溫度及壓力（各種材料標準不同）下，融化成塑料流體，然后通過一直徑為然后通過一直徑為2.1mm2.1mm圓管所流出的克（圓管所流出的克（g g）數。其值越大，則表示）數。其值越大，則表示塑料熔融狀態下流動性好，平均分子量低，制品的強度也就低，加工塑料熔融狀態下流動性好，平均分子量低，制品的強度也就低，加工流動性就越好；熔體流動速率小，則表示塑料熔融狀態下流動性差，流動性就越好；熔體流動速率小，則表示塑料熔融狀態下流動性差，平均分子量高，制品的強度也就高。平均分子量高，制品的強度也就高。 l除了熔體質量流動速率

10、（除了熔體質量流動速率（MFRMFR），還可以用熔體體積流動速率（），還可以用熔體體積流動速率（MVRMVR）來進行測定。來進行測定。熔體流動速率儀熔體流動速率儀材料名材料名稱稱數據數據PAPA3232PPPP6 6PSPS2 2ASAS2828ABSABS1414PCPC7 7四，維卡軟化溫度四，維卡軟化溫度l維卡軟化溫度（維卡軟化溫度（Vicat Softening TemperatureVicat Softening Temperature）是將熱塑性）是將熱塑性塑料放于液體傳熱介質中，在一定的負荷和一定的等速升溫條塑料放于液體傳熱介質中，在一定的負荷和一定的等速升溫條件下，試樣被件下，

11、試樣被1 1平方毫米的壓針頭壓入平方毫米的壓針頭壓入1 1毫米時的溫度，對應的毫米時的溫度，對應的國標是國標是GB1633-79GB1633-79（目前已被（目前已被GB/T 1633-2000GB/T 1633-2000所代替）所代替）; ;維卡軟維卡軟化溫度是評價材料耐熱性能，反映制品在受熱條件下物理力學化溫度是評價材料耐熱性能，反映制品在受熱條件下物理力學性能的指標之一。材料的維卡軟化溫度雖性能的指標之一。材料的維卡軟化溫度雖不能直接用于評價材不能直接用于評價材料的實際使用溫度，但可以用來指導材料的質量控制。維卡軟料的實際使用溫度，但可以用來指導材料的質量控制。維卡軟化溫度越高，表明材料

12、受熱時的尺寸穩定性越好，熱變形越小，化溫度越高，表明材料受熱時的尺寸穩定性越好，熱變形越小，即耐熱變形能力越好，剛性越大，模量越高即耐熱變形能力越好，剛性越大，模量越高 。維卡軟化溫度測試儀維卡軟化溫度測試儀材料名材料名稱稱數據數據PAPA101101PPPP101101PSPS102102ASAS112112ABSABS104104PCPC100100五，灰分五，灰分l灰分是指一種物質中的固體無機物的含量。可以是包含有機物的灰分是指一種物質中的固體無機物的含量。可以是包含有機物的無機物也可是不含有機物的無機物，可以是鍛燒后的殘留物也可無機物也可是不含有機物的無機物，可以是鍛燒后的殘留物也可以

13、是烘干后的剩余物。但灰分一定是某種物質中的固體部分而不以是烘干后的剩余物。但灰分一定是某種物質中的固體部分而不是氣體或液體部分。是氣體或液體部分。l我們通常所說的灰分是指總灰分我們通常所說的灰分是指總灰分( (即即粗灰分粗灰分) )包含以下三類灰分：包含以下三類灰分： l1.1.水溶性灰分水溶性灰分 可溶性的可溶性的鉀鉀、鈉鈉、鈣鈣等的氧化物和等的氧化物和鹽類鹽類的量的量 l2.2.水不溶性灰分水不溶性灰分 污染的泥沙和污染的泥沙和鐵鐵、鋁鋁、鎂等氧化物及、鎂等氧化物及堿土金屬堿土金屬的的堿式磷酸鹽堿式磷酸鹽 l3.3.機械雜質機械雜質 包括加工過程中機械磨損帶來的機械物質包括加工過程中機械磨

14、損帶來的機械物質l我們采用我們采用直接煅燒法直接煅燒法，燃燒有機物并在高溫下處理殘余物質直至，燃燒有機物并在高溫下處理殘余物質直至恒重。恒重。馬弗爐馬弗爐l測定灰分的意義非測定灰分的意義非常重要，灰分可能常重要，灰分可能是醫療器械中熱原是醫療器械中熱原的重要來源的重要來源六，硬度六，硬度 表示材料抗穿透、耐磨和抗劃痕等綜合性能的一個尺度。根據測表示材料抗穿透、耐磨和抗劃痕等綜合性能的一個尺度。根據測試儀器不同分為邵氏硬度、洛氏硬度、巴氏硬度等。試儀器不同分為邵氏硬度、洛氏硬度、巴氏硬度等。l邵氏硬度邵氏硬度：測定彈性體和熱塑性軟塑料的穿透硬度。：測定彈性體和熱塑性軟塑料的穿透硬度。l洛氏硬度：

15、洛氏硬度：按照不同的標度順序號測定硬度，這些標度號與所用按照不同的標度順序號測定硬度，這些標度號與所用的球形壓針的大小相對應。的球形壓針的大小相對應。l巴氏硬度巴氏硬度: 以特定的壓頭在標準彈簧的壓力作用下壓入試樣，以壓以特定的壓頭在標準彈簧的壓力作用下壓入試樣，以壓痕的深淺來表征式樣的硬度，壓痕深度為零時表頭讀數為痕的深淺來表征式樣的硬度，壓痕深度為零時表頭讀數為100.l劃痕硬度：劃痕硬度：可按莫斯（可按莫斯（Mohs）標度測定，莫斯標度范圍從云母的）標度測定，莫斯標度范圍從云母的1到金剛石的到金剛石的10，也可用一種特定硬度的筆進行劃痕測定。，也可用一種特定硬度的筆進行劃痕測定。 l邵氏

16、硬度是指用邵氏硬度計測出的值的讀數，它的單位是邵氏硬度是指用邵氏硬度計測出的值的讀數，它的單位是“度度”，其描述方法分，其描述方法分A A、D D兩種，分別代表不同的硬度范兩種，分別代表不同的硬度范圍，圍，9090度以下的用邵氏度以下的用邵氏A A硬度計測試，并得出數據，硬度計測試，并得出數據，9090度度及以上的用邵氏及以上的用邵氏D D硬度計測試并得出數據，所以，一般來硬度計測試并得出數據，所以，一般來講對于一個橡膠或塑料制品，在測試的時候，測試人員能講對于一個橡膠或塑料制品，在測試的時候，測試人員能根據經驗進行測試前的預判，從而決定用邵氏根據經驗進行測試前的預判，從而決定用邵氏A A硬度

17、計還硬度計還是用邵氏是用邵氏D D硬度計來進行測試。硬度計來進行測試。邵氏D 邵氏A七，老化l老化是指塑料在加工、貯存和使用過程中，由于受內外因素的綜老化是指塑料在加工、貯存和使用過程中，由于受內外因素的綜合作用，其性能逐漸變壞，以致最后喪失使用價值的現象。老化合作用，其性能逐漸變壞，以致最后喪失使用價值的現象。老化是一種不可逆的變化，它是材料的通病。是一種不可逆的變化，它是材料的通病。 l發生老化的原因主要是由于結構或組分內部具有易引起老化的弱發生老化的原因主要是由于結構或組分內部具有易引起老化的弱點，如具有不飽和雙鍵、支鏈、羰基、末端上的羥基，等等。外點，如具有不飽和雙鍵、支鏈、羰基、末端

18、上的羥基，等等。外界或環境因素主要是陽光、氧氣、臭氧、熱、水、機械應力、高界或環境因素主要是陽光、氧氣、臭氧、熱、水、機械應力、高能輻射、電、工業氣體（如二氧化碳、硫化氫等）、海水、鹽霧、能輻射、電、工業氣體（如二氧化碳、硫化氫等）、海水、鹽霧、霉菌、細菌、昆蟲，等等霉菌、細菌、昆蟲，等等 l常見的老化測試主要有常見的老化測試主要有光照老化、濕熱老化、熱風老化、高低溫光照老化、濕熱老化、熱風老化、高低溫試驗、鹽霧腐蝕、臭氧老化、熱氧老化試驗、埋地土壤腐蝕試驗、試驗、鹽霧腐蝕、臭氧老化、熱氧老化試驗、埋地土壤腐蝕試驗、液體介質老化試驗、用戶特定條件老化試驗液體介質老化試驗、用戶特定條件老化試驗等

19、。等。 l目前實驗室所采用的是濕熱加速老化，試驗條件：RH 35%，T：60度。l保質期計算方法：需要老化的天數=需要存放天數/系數，系數=2（老化溫度-室溫存放的溫度）/10。l如果按照存放溫度為25度，那么根據試驗條件可以計算出，系數=11.3137，需要老化的天數=365/11.3137=32.3天。老化試驗箱老化試驗箱八，熱膨脹性熱膨脹性熱膨脹性：熱膨脹是由于溫度變化而引起的材料尺寸和外：熱膨脹是由于溫度變化而引起的材料尺寸和外形的變化。形的變化。線膨脹系數：線膨脹系數：單位溫度變化時試件長度的變化率單位溫度變化時試件長度的變化率 l各種材料的線膨脹系數均隨溫度各種材料的線膨脹系數均隨

20、溫度而增大，聚合物在玻璃而增大，聚合物在玻璃化轉變時，膨脹系數發生很大改變。化轉變時，膨脹系數發生很大改變。體膨脹系數：體膨脹系數：試樣單位體積的膨脹率。各向同性材料的體試樣單位體積的膨脹率。各向同性材料的體膨脹系數和線膨脹系數之間有如下關系膨脹系數和線膨脹系數之間有如下關系應用：應用：模具設計、熱應力問題、尺寸穩定性問題等。模具設計、熱應力問題、尺寸穩定性問題等。TLL3熱機械分析儀熱機械分析儀高分子材料的化學分析簡介 光（磁）譜分析法光（磁）譜分析法熱分析法熱分析法光（磁）譜分析原理：原理：是根據測得試樣的光譜圖及聚合物中典型是根據測得試樣的光譜圖及聚合物中典型基團的吸收譜帶鑒別試樣中所含成分和含量。基團的吸收譜帶鑒別試樣中所含成分和含量。l紅外光譜（紅外光譜（IR）：）：可鑒別大多數單體和聚合物類可鑒別大多數單體和聚合物類型；型；l質磁共振譜（質磁共振譜（PMR）和核磁共振（）和核磁共振（NMR）：）：聚合聚合物的定性鑒別，一些結構類似、紅外光譜也基本物的定性鑒別，一些結構類似、紅外光譜也基本相似的高分子，用相似的高分子，用NMR可輕易辨別；可輕易辨別；l電子順磁共振（電子順磁共振（EPR）或電子自旋共振（）或電子自旋共振（ESR）譜：譜：對大自由基中存在的未成對電子的相對豐度對大自由基中存在的未成對電子的相對豐度是一種很有價值的工具；是一種很有價值的工