測試泡沫塑料應采用的儀器/拉伸強度/壓縮強度/剪切強度

單位：北京北廣精儀儀器設備有限公司

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機械性能（一）--拉伸強度

一、基本含義：試樣在拉伸過程中所受的zui大拉伸應力。

二、1.拉力試驗機，應符合下列要求：

拉力試驗機夾具的移動速率為500mm/min±50mm/min，且在試驗過程中應保持勻速；在使用負荷范圍內，拉力試驗機測力精度應達到0.5級或1.0級，符合ISO 7500-1：2004的要求；為了測定斷裂伸長應選用配備機械或光學伸長測量系統的拉力試驗機，所用伸長測量系統應符合ISO9513的要求。初始標距到±1%；當力學伸長測量系統試樣連結時，應小心操作以免損壞試樣，自重和慣性對拉伸強度的影響zui大不超過1%。

2.狀態調節：

材料制成后，至少放置72h才能進行測試，沖切試樣之前，材料應在下列任一種環境中至少進行16h的狀態調節。（1）.23±2相對濕度為45%-55%；

（2）.27±2℃相對濕度為60%-70%。

三、測量方法：

1．取樣方向：

如果產品的泡孔具有明顯的方向性（泡孔取向），在制備拉伸試樣時，應當使試樣的縱軸垂直于泡孔的長軸方向。如不可能做到這點，應在試驗報告中說明的試樣的縱軸位置與泡孔長軸的相對關系。形狀與尺寸：試樣橫截面應為長方形，不帶表皮層，無明顯缺陷，拉伸試樣應用刀模沖切。刀模尺寸按圖中要求，試樣厚度應是10-15mm之間。

2．測量。按規定狀態調節后，選擇5個均勻分布的點測量其厚度，厚度差超過±2%的材料剔除。在每個試樣上畫兩條平行的標線作為標距，標距測量精度為±1%。將拉力試驗機載荷示值置于零位，把試樣夾在拉力試驗機夾具上，對試樣施加0.1kPa的預應力，完成預載荷后清零，然后啟動拉力試驗機，記錄過程zui大載荷（至±1%），剔除標線外斷裂的試樣，并繼續試驗直至獲得5個滿意的結果。

3．儀器。海綿泡沫拉伸強度試驗機產品型號：PMLS-100；聚氨酯抗壓強度試驗機

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

參考文獻：GBT 6344-2008 軟質泡沫聚合材料拉伸強度和斷裂伸長率的測定

機械性能（二）--壓縮強度

一、原理：用規定的壓縮力垂直于試樣的軸向作用和/或將試樣壓至其規定的變形來3 測量其壓縮性能。

二、儀器選擇

1.壓縮試驗機，應符合下列要求：

能使試樣的整個長度壓在相對平行的一個水平面和壓頭之間，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*覆蓋整個試樣。2.狀態調節：材料制成后，至少放置72h才能進行測試，試樣試驗前應無變形、無損傷，材料應在下列任一種環境中至少進行16h的狀態調節。（1）.23±2℃及相對濕度為45%-55%；（2）.27±2℃及相對濕度為60%-70%。

三、測量方法：

1．截面試驗：試驗應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行，每個試樣的長度為50mm,厚度不小于3mm。試樣上下面應平行

2．測量。測量壓縮性能時，零點可定義為初始預加力1N時的變形。在有些情況下，如一些特別軟的材料，預加力可小些，力的大小取決于試樣橫截面積的大小。試樣調節后，應在所要求的應變方向（與產品實際使用時受壓方向相同）施加載荷。試樣的橫截面積是圓形或方形。壓縮程度不應超過式樣厚度的50%。試驗加壓后，在20s內讀出壓縮變形或壓縮力。對于同一試樣在24h內不能重復進行試驗。

3．壓縮變形到0.1mm，壓縮力到0.1N，試驗結果取中位數。

四、

參考文獻：

GB/T 20467-2006 軟質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; GB-T 6669-2008軟質泡沫聚合材料壓縮*變形的測定

附：海綿壓縮*變形試驗機執行標準：GB/T6669-2008/ISO1856：2000《軟質泡沫聚合材料壓縮*變形的測定》

產品特點：指試樣的初始厚度與在規定時間、規定溫度下壓縮后，經過規定恢復時間

的試樣zui終厚度差異。差異的大小與初始厚度有關。

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70的恒溫箱內，待至22個小時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，具有調距和夾持功能的兩塊平行板組成。恒溫箱控制溫度：準確到土10℃恒溫箱工作電壓：220V 

機械強度（三）--剪切強度

一．原理，

對粘結到金屬支撐架上形狀和尺寸的試樣施加剪切應力，記錄負荷-形變曲線以測定剪切模量和剪切強度。

二．實驗儀器

剪切模量試驗機要求如下：

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

b）可移動夾頭能以（1+0.5）mm/min速度沿試樣的縱軸方向移動；

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，以免經過機械加工，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與試樣厚度相同。

e）粘合劑將試樣粘結到金屬支架上的粘合劑的剪切強度和模量應高于試樣，以保證實驗時zui終破壞的試樣而不是粘接層。粘合劑多使用環氧樹脂。

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（建議每個粘合面上涂抹5g膠黏劑）；

iii.粘合劑應在23配制并在15分鐘內涂完；

iv.固化時間至少16h;