0501G--汽车塑料成型材料标准试验方法(日本标准)

发布于:2021-07-26 15:06:01

塑料成型材料标准试验方法
1. 适用范围和试验项目 1.1. 适用范围 本标准包括用于制造汽车零部件的塑料成型材料的标准试验方法。 备注:本标准中,{}中给出的单位和数值是基于*惯单位制,作为参考。 1.2. 试验项目 1.2.1. 如何制造试件 1.2.2. 试件调整 1.2.3. 试验环境条件 1.2.4. 如何采集试验数据 1.2.5. 如何分析试验数据 1.2.6. 如何评价试验数据 1.2.7. 试验项目 (1)比重测量试验 (2)拉伸试验 (3)弯曲试验

(4)冲击试验 (5)脆性温度测量试验 (6)热变形温度测量试验 (7)热变形测量试验 (8)维卡特(Vicat) 软化点测量试验 (9)硬度测量试验 (10)熔化系数测量试验 (11)涡流测量试验 (12)成型收缩测量试验 (13)热收缩测量试验 (14)玻璃浊度测量试验 (15)透光性测量试验 (16)吸水性测量试验 (17)含水量测量试验 (18)耐化学腐蚀试验 (19)热老化试验 (20)加速耐候性(耐光)试验 (21)室外耐候耐光性试验 (22)漆膜附着测量试验 (23)电镀表面附着强度测量试验 (24)无机物含量测量试验 2. 如何制造试件

除非另有规定,根据以下的方法制造每一特性试验的试件。 2.1. 通过注塑成型准备试件 使用 2.1.1 节至 2.1.3 节规定的成型机、模具和成型条件注塑试件试制试件。 2.1.1. 对于成型机的规格说明 对于成型材料,使用由满足表 1 规定要求的成型机注塑出的试样测量其性 能。 如果需要使用不同规格的成型机,应标记清楚。

表 1 注塑成型机的一般规格 1 2 3 4 5 6 螺杆直径 螺杆 L/D 理论注射能力 注射质量 注射速度 塑化能力 D:螺杆直径 ABS PP mm ---cm3 g cm3/s kg/h 70 20 1480 1360 1050 432 230

注: L:螺杆长度

2.1.2. 用于试件注塑成型的模具 按照图 5 所示布置模具,注塑如图 1 至图 4 所示的试件。

图 1:1~ 3 号试件的规格尺寸

单位:mm 试件号 L 长度 b 宽度 t 厚度 4 63.5±0.2 12.7±0.2 6.4±0.2 5 110±0.2 10±0.2 4.0±0.2 6 7 127±0.2 12.7±0.2 6.4±0.2 3.2±0.2

图 2:4 ~ 6 号试件的规格尺寸

单位:mm 位置 尺寸 L 150±0.5 b 25±0.2 t 2.0±0.1

图 3:8 号试件的规格尺寸

单位:mm 试件号 L 长度 b 宽度 t 厚度 9 10 65±1 50±1 3.0±0.1 11

2.0±0.1

4.0±0.1

图 4:9 ~ 11 号试件的规格尺寸

图 5:试件成型布置

2.1.3. 注塑成型条件 表 2 规定了主要材料的注塑成型条件。对于表 2 以外的材料,需经过有关各 方协商以确定成型条件。

表2
塑料材料 (吸水性 %) PP (<0.01) PE (<0.01) AS (0.30~0.45) ABS (0.2~0.5) PC/ABS (<0.3) PC/PBT (<0.1) PC (<0.1~0.2) PBT(0.05~0.9) PMMA(0.2~0.3) POM(0.15~0.3) (3.0~4.0) PA (2.5~3.5) 改性的 PPO (0.05~0.1) 描述 M1=2~15 M1≥15 LDPE, LLDPE HDPE HDPE(吹塑) GF(强化)

塑料注塑成型条件
干燥条件(℃×hr) 烤箱 真空干燥 材料温度 (℃) 230 模具温度 (℃) 40

100×1

-----

80×3 100×3 120×4

----80×3 120×2 100×3 120×3 ----80×2 100×3 80×2

200~220 210~230 230 240~250 250~260 280~290 290~320 240~260 250 180~210 250~270 290~310 280~290

50 60 80 80~100 80~120 60 80~90 80 50

----140×3 80×3 80×4 PA-6 PA-66 ----100×10 80×3

2.2. 由机加工制造试件 一般使用机加工或冲压加工制造用于脆性测量试验的试件。 当必需使用机加工 或冲裁加工制造用于非脆性测量试验的试件时,应依据 2.2.1 节给出的条件。同时 在数据表上注明“专用试验试件是通过机加工或冲裁加工制造的” 。 2.2.1. 条件 准备一个与具体试验所需试件相同厚度的*板,切削或冲裁成需要的形状和 尺寸。在上述过程中,遵从以下的要求: (1) 试件未经过热处理。 (2) 试件未受到可能影响试验结果的严重损伤。 在一个所需数量试件可以统一得到的适宜的区域切割或冲裁试件。 如果未经加工的板具有由注塑产生的流线。应使用两个试件测量其性能:一个

在流线方向制造试件(MD) ,另一个在横轴的方向(TD) 。 3. 试件的调整 由于下述原因,需要调整试件。 (1)使试件处于与一般的环境或通常试验室的等同状态。 (2)在没有先前环境影响的情况下,始终得到可重复的试验结果。 (3)将试件放置于恶劣的温度和湿度下以评价试件在实际使用中的性能。 3. 1 试件的调整

除非另有规定,在表 3 给出的室内条件下调整试件。 调整时间依照表 4。 表 3 调整试件时的室内条件 温度(℃) 23 公差(℃) ±2 相对湿度(RH%) 50 公差(℃) ±5

表 4 调整时间 塑料材料 非晶体型 调整时间 24 小时(最少) 。 例外:一周(最少) 。用于由于吸水而改变性能的材料。 如:ABS 塑料。 48 小时(最少) 。 例外:一周(最少) 。用于受结晶度的影响弹性的合成橡胶 改性的 PP 树脂, 。

晶体型

3.2 标准环境 除非另有规定,标准环境应与表 3 给出的室内试件调整条件相同。 3.3 绝对干燥条件 该条件定义为注塑成型后立即得到的试件的状态。

对于难以使其状态与每次试验之前的标准均匀状态相同的吸水性材料, 应在绝 对干燥条件下评价其性能。 对于应在绝对干燥条件下评价其性能的材料, 在其注塑成型之后立即将其放置 在一个相对湿度均匀控制在 20%或更低的干燥器内, 并且使在试验之前一直处于绝 对干燥状态。 3.4 吸水条件 对于吸水以后显著的改变其性能的塑料材料,如:聚酰胺,在试件中加入水直 到其水含量达到标准状态下的吸水*衡状态。然后再测量其性能。对于不同级别的 材料,该标准状态吸水*衡状态不同。因此,需要测量每一材料的吸水率。为了在 试件中加入水,可以将其浸入到热水中直到显示出吸水的标准*衡状态。 典型的聚酰胺注塑材料的吸水率的标准*衡状态在表 5 中给出,作为参考。

表 5 典型的聚酰胺注塑材料的吸水率的标准*衡状态(%) 类型 6 6/6 6/12 11 12 备注: 表中的数值作为参考。 (由于标准状态吸水率对于不同级别的材料不同,即使 材料属于同一类别,也应测量每一材料的吸水率。 ) 。 非强化 3.5 2.5 1.3 0.8 0.7 GF30% 强化 2.5 1.8 0.2 0.12 0.11

4. 试验环境 除非另有规定,在表 3 给出的条件进行每项试验。

如果温度和其它的条件被规定为非标准状态, 应先根据 3.1 节调整试件。 然后, 在规定的条件下调整试件至少 3 小时。 5. 如何得到试验数据 5.1. 术语和定义

5.1.1. 一般数据 一般数据是指从为了试验而制造的材料上得到的数据。 该数据不用于评价该材料与标准的一致性。 5.1.2. 有效数据 有效数据是指用于评价一种材料与 TSM 材料标准一致性的数据。 在每个试验项目中,依据 5.2.2 节至 5.4 节规定的步骤,通过处理试验结果以 得到有效数据。 5.2. 测量的数量(n)

5.2.1. 对于一般数据 假如在研究一具体材料的特征而作出评价的时候,需要经简单试验得到的可 靠的测量结果。从上述观点出发,在考虑每一试验特性,试验项目的测试数量如下 所述: (1)热变形温度测量 测量该温度 3 次(n=3) 。如果测量结果相差在 2℃以上,再增加 3 次测量。 (2)脆性温度测量 取决于不同类型的材料,在注塑条件或试验调整时,微小差异可能造成很大的 数据偏差。因此,除非另有规定,测量该温度 10 次(n=10) 。 (3)弹性拉伸测量试验、Izot 冲击试验、Charpy 冲击试验。

除非另有规定,测量 5 次(n=5) 。 (4)拉伸强度测量、弯曲强度测量、弯曲弹性模量测量、硬度测量、熔化系数 测量、涡流测量、吸水性测量、无机物含量测量、Vicat 软化点测量等。 除非另有规定,分别测量这些项目 3 次(n=3) 。 (5)其它试验项目 经过有关方协商以确定 N-值。 5.2.2. 对于有效数字 本节用于必须通过剔除异常测量数据的影响得到可靠的、可重复的试验结果 的情况。 测量每个项目 15 次(n=15) 。 5.3. 有效数字

当以数值的方法表达试验结果时,依据表 6 得到其有效数字。

表 6 如何得到有效数字 实际测量值 ( ) 个位数或更小 1 十位数或更大 有效数字 2 位 3 位 示例 9.6×10-1 1.25×10-3

注(1) :对于比重和色差,使用 3 位有效数字。 5.4. 数值的圆整

为了将测量的数值圆整为一个 n 位有效数字,应按如下方法消去第(n+1)位 和其以后的数字: (1) 如果第 (n+1) 位和其以后的数字小于第 n 位单位数值的 1/2, 省略第 (n+1) 位和其以后的数字。

(2)如果第(n+1)位和其以后的数字大于第 n 位单位数值的 1/2,在第 n 位上 加上一个单位数值。 (3)如果第(n+1)位和其以后的数字等于第 n 位单位数值的 1/2 或如果不能 决定是否舍或入第(n+1)位和其以后的数字,按如下方法: (a)如果第 n 位数字是 0、2、4、6、8,省略第(n+1)位和其以后的数字。 (b)如果第 n 位数字是 1、3、5、7、9,在第 n 位加 1。 6. 如何记录试验数据 6.1. 一般数据

按如下方法记录一般试验数据: (1)所有试验数据:X1、X2、X3、…、Xn (2)所有试验数据的最小值:Xmin (3)所有试验数据的最大值:Xmax (4)所有试验数据的*均值:X =(X1+X2+X3+…+Xn)/n 6.2. 有效数据

除了上面 6.1 节规定的数据之外,需计算出下列项目: 全部数据的标准偏差:s = S / n 式中,S = {( X1 - X )2 + ( X1 - X )2 + ---+ ( X1 - X )2} =∑X i2 – (∑X i) 2 / n 7. 评价试验结果 为了评价具体材料的试验结果是否符合 TSM 的材料标准, 用在第 6 节得到的 数据参照下述标准进行评价: 7.1. 当性能要求规定下限时:

接受:SL ≤ X - 2.00 × s 拒绝:SL > X - 2.00 × s SL :下限参数 2.00:符合性评价系数(k) 7.2. 当性能要求规定上限时:

接受:SU ≥ X + 2.00 × s 拒绝:SU < X + 2.00 × s SU :上限参数 8. 试验方法 8.1. 比重测量

8.1.1. 水下转换方法 (1)适用材料 本方法用于测量非发泡型注塑材料的比重。 (2)调整试件 除非另有规定,根据 3.1 节调整试件。 如果试件的吸水率高,不要将其长时间暴露在湿热的空气中。 (3)试件的规格 试件可以切割成任何的形状。但是,应避开在注塑过程中产生的材料中空洞 或缺陷,它们当中含有空气而且可能会影响比重测量的准确性。 对于由 2.1.2 节规定的模具注塑出的试件,用图 2 所示的 7 号试件切割成下述 尺寸并测量其比重。 试件尺寸:L 50 × W13 × T3.2 (mm)

(4)浸液试验 除非有特别的规定,使用蒸馏水。试验前,将水煮沸去掉其中的空气。 当使用湿性试剂加速去掉气泡时, 要保证该试剂不影响试件而且要检查水溶液 的密度。以质量比(wt)0.1%或更少的比率加入试剂,并保持溶液在 23±0.5℃。 (5)试验仪器 在试验中使用下列设备: (a)化学天*:悬盘式,最小刻度 0.1mg。 (b)烧杯 (c)试件支架:弯曲一根金属丝作成支架,方便放置试件。 (6)步骤 按照如下步骤测量比重: (a)在 23±0.5℃的空气中测量试件的质量(a) (测量精度 0.1mg) 。 (b)将试件放置在试件支架上并且将试件支架挂在化学天*可移动的部件上。 将试件/支架浸泡在盛有浸泡液体的烧杯中,保证试件支架不与烧杯接触。 (c)使用金属丝或其它适宜的工具去掉试件和支架上的气泡,然后读取天*上 的质量读数(c) (测量精度 0.1mg) 。 。 (d) 用相同的方法, 测量只有试件支架在盛有浸泡液体的烧杯中的质量读数 (b) (e)用方程(1)计算比重
D? a ?d a ? (c ? b)

………………(1)

其中,D:比重 a:试件的质量(mg) b:试件支架的质量(mg)

c:试件的质量+试件支架的质量(mg) d:在 23±0.5℃时,浸泡液体的比重。 说明:如果试件的密度小于浸泡液体的密度,用于悬挂试件的支架的质量(b)必 须足够大。 8.1.2. 比*糠 (1)试件 准备 1 至 5g 的粉末、薄片或小球。 (2)浸液 准备蒸馏水。试验前,将水煮沸去掉其中的空气。 当使用湿性试剂加速去掉气泡时,要保证该试剂不影响试件而且要知道水溶 液的密度。以质量比 0.1%或更少的比率加入试剂,并保持溶液在 23±0.5℃。 (3)试验仪器 在试验中使用下列设备: (a)化学天*:悬盘式,最小刻度 0.1mg。 (b)比*浚捍 Gay-Lussac 温度计的比*俊 (c)装有温度调节器的水容器:容器应有合适的容积,并可以维持水温在 23± 0.5℃。 (d)漏斗:用于液体试件。 (e)细滤纸:用于液体试件。 (6)步骤 按照如下步骤测量比重: (a)将比*壳逑床⒏稍铮饬科渲柿浚ú饬烤 0.1mg) 。

(b)将 23±0.5℃的浸泡液体倒入比*壳『弥了*标记,测量其质量(测量精 度 0.1mg) 。 (c) 倒空并干燥比*浚 倒入 1 至 5g 的样品并再次测量其质量 (测量精度 0.1mg) 。 减去(a)的结果,计算样品的质量。 (d)将浸泡液体倒入装有试件的比*恐钡绞约拷胍禾濉H缓螅戎 瓶放入真空干燥器去掉液体中的空气。 (e)将浸泡液体倒入比*壳『弥了*标记,测量其质量(测量精度 0.1mg) 。 (f)用方程(2)计算比重
D? a ?d a ? (c ? b )

………………(2)

其中,D:比重 a:试件的质量(mg) b:将浸泡液体倒入比*壳『弥了*标记以后,比*康闹柿浚╩g) c:浸泡液体倒入比*壳『弥了*标记以后,且装入试件时,比*康闹 量(mg) d:在 23±0.5℃时,浸泡液体的比重。

图6

比*

8.2.

拉伸试验

(1)试验设备 试验设备应能控制十字头在规定的范围内匀速运动。 其运动和静止部件应配备 有卡盘以卡住试件。 (2)试件 除非另有规定,使用 2.1.2 节图 1 中的 1 号试件。如果经有关方同意,可以使 用 3 号试件。 (3)调整试件 除非另有规定,依照 3.1 节对试件进行调整。 对于一种特定材料,调整时间在很大程度上会影响测量结果。因此,应特别注 意。 (4)十字头的运行速度 除非另有规定,如表 7 所示,十字头的运行速度根据材料和试验项目进行区分。

表 7 十字头的运行速度 十字头的 运行速度 (mm/min) 试验项目 拉伸应力 弹性模量 加强型 2.0 非加强型 10.0(或 50.0) 1.0 用于保险杠 20.0

(5)测量试件的尺寸 使用按上述方法调整以后的试件,在每次试验以前测量窄的、*行截面的宽度 (d)和厚度(t) 。 对于这些测量,使用可以满足表 8 要求的仪器。 表 8 仪器的规格 仪器端部形状 直径 端部形状 所测量的截面 宽度(d) 6mm 球状 厚度(t) 5mm *的

如果试件的注塑状态是均匀的,在每一试件的一个点测量其尺寸并定义其结 果为试件的尺寸。 如果由于(例如:收缩)缺陷而造成试件的注塑状态不是均匀的,在每一试件 的几个点测量其尺寸并定义其结果的*均值为试件的尺寸。 (6)试验步骤 按如下步骤进行试验: (a)根据表 9 在试件的窄的、*行截面打上一对计量标记。表 9 中根据试件类 型规定了计量 长度。

表 9 计量长度 试件号 计量长度(mm) 1 50 2 3 25

(b)将试件固定在卡盘上,并注意以下事项: (i)保证试件在上下夹具之间未偏斜。 如果很难去掉上下夹具之间的偏斜,应在试验以前低速(1 至 2mm/min)移动 十字头,以消除上下夹具之间的偏斜。在这种情况下,应使用载荷传感器以保证试 件不受载荷应力。 (ii)试件的纵轴应与夹具的固定轴一致。 (c)把拉伸标尺定在基准点上。尤其在测量弹性模量时,需要连续测量延伸率 和相应的应力。 (d)根据表 7 中所示的材料和试验项目,设定十字头的运行速度并开始试验。 (7)如何分析试验数据 使用上述试验得到的结果,由下列方程计算每个特性: (a)屈服应力 σt(MPa){kgf/cm2} 最大拉伸应力 σt(MPa){kgf/cm2} 断裂时的拉伸应力 σt(MPa){kgf/cm2}
?t ?
F b ? t

………………(3)

其中,F:屈服、最大和断裂时的载荷(N){kgf} b:试件窄的、*行截面的宽度(mm) t:试件窄的、*行截面的厚度(mm) (b)屈服时的延伸率 e(%)

断裂时的延伸率
e?

e(%) ………………(4)

G0 ? G ? 100 G

其中,G0:由拉伸标尺测量的在屈服或断裂时的计量长度。 G:试验前的计量长度。 (c)弹性模量 Em (MPa){kgf/cm2}
Em ?

?l ?

………………(5)

其中,ε:从应力/应变曲线最初的直线部分得到的应变。 σl:对应于从应力/应变曲线最初的直线部分得到对应于应变ε 的 应力(MPa){kgf/cm2}。 8.3. 弯曲试验

(1)试验设备 试验设备应能控制十字头在规定的范围内匀速运动。 而且应能够容纳一个如图 7 所示的、3 点弯曲型挠度测量夹具。 挠度测量夹具支承点之间的距离 Ls 应根据表 10 所示的试件的规格而变化。 对于表 10 以外的支承点之间的距离 Ls,需经过有关各方协商。 (2)试件 除非另有规定,使用表 10 中的 6 号试件。 如果经有关方同意,可以使用表 10 中的 5、7 号其它试件。

表 10 试件的规格和十字头的速度 项目 试件尺寸 (L×b×t) 支承点之间 的距离 Ls 十字头的速度 单位 5 110×10×4 (mm) 64 (mm/min) 102.4 2.0 51.2 试件的代号 6 7

127×12.7×6.4 127×12.7×3.2

图 7 试验设备(示例)

(3)调整试件 除非另有规定,依照 3.1 节之规定进行试件调整。 对于一种特定材料,调整时间在很大程度上会影响测量结果。因此,应特别注 意。 (4)十字头的运行速度 除非另有规定,十字头的运行速度应为 2.0mm/min。 (5)测量试件的尺寸 使用按上述方法调整过的试件, 并且根据图 8 测量一个纵向中心点的宽度 (b ) 。 同时,通过计算 6 个点的*均值确定其厚度(t) 。

图 8 试件尺寸的测量点

(6)试验步骤 按如下步骤进行试验: (a)如图 7 所示,将试件放置在表 10 规定的、距离为 Ls 的支承点上。 (b)通过以表 10 规定的十字头速度运行降低压头,从而在两个支承点的中心 施加载荷。 (c)读出试件所受到的载荷(F) ,载荷值由载荷传感器测量。在图表中绘出 载荷与相应的应变(ε)的关系图。 。 (d)从上述的 F-ε关系图表中确定最大的载荷(Fm) 大多数情况下,最大的载荷(Fm)与试件的屈服点载荷或断裂时的载荷相同。 (7)如何分析试验数据 使用上述试验得到的结果,由下列方程计算每个特性: (a)弯曲应力 σf(MPa){kgf/cm2}
?f ?
3 F m ? Ls 2 bt 2

………………(6)

(b)弯曲弹性模量
E
c

Ec (MPa){kgf/cm2}
( Ls ) 3 F ? 4 bt 3 ? x
x

………………(7)

其中,Ls:支承点间距(mm) 。 b:试件宽度(mm) 。 t:试件厚度(mm) 。 。 Fx:沿 F-ε图表中最初直线部分,随机选取的点(x)的载荷(N) εx:载荷为 Fx 时的应变。

8.4.

冲击试验

8.4.1. Izod 冲击试验 (1)试验设备 应使用如图 10 所示的摆锤型试验机。 该试验机应装有如图 9 所示的锤头,其锤头应满足表 11 给出的规格。除非另 有规定,锤头应为 11J {112.2kgf·cm} 型号。

表 11 冲击试验机的规格 锤头的冲击能量 E0(J){kgf·cm} 1.00 {10.2} 2.75 {28.05} 5.50 {56.1} 11.0 {112.2} 22.0 {224.4} 撞击时锤头的速度 (m/s) 仅摆锤的能量损失公差 (%) ≤1.0 3.5(±10%) ≤0.5

图 9 试件支座

图 10 冲击试验机

(2)试件 除非另有规定,使用 2.1.2 节图 3 中的 4 号试件。 如果经有关方同意,可以使用 5、6 或 7 号试件。 在需要的时候,试件可以按如下所述进行机加工。由经机加工的试件得到的试 验结果应清楚的作出标记。 (a)L-尺寸 对于 5、6 或 7 号试件,切割 L-尺寸至表 12 规定的长度尺寸。 对于切割,使用试件铸口的另一边。

表 12 Izod 试件的尺寸 试验代号 试件的尺寸 对应的标准 L b t 5-1 80.0±0.20 10.0±0.20 4.0±0.20 ISO180 6-1 7-1 63.5±0.20 12.7±0.20 6.4±0.20 3.2±0.20 ASTM D256

(b)无切槽的试件 直接使用表 12 规定的试件进行试验。不要使用无切槽的试件进行背面切槽试 验(在图 9 中,试件被固定住,其槽口对着表面 B。 ) 。 (c)在试件上切槽 (i)根据表 11 规定的尺寸,在试件上无(例如:成型铸口等)突起的表面切 槽。 (ii)在试件上切槽时,使用切槽机(装有单试件、旋转刀刃型的切割机。 ) 。 (iii)使用聚光灯或其它适宜的工具,定期检查切割机刀刃的槽口角和槽口根

部半径(见表 13) 。 如果刀刃不能满足表 13 规定的公差,应进行更换。 表 13 槽口尺寸 槽口角(°) 45±1 槽口根部半径(mm) 0.25±0.025

图 11 试件

(3)调整试件 除非另有规定,根据 3.1 节调整试件。 (4)试验环境 如果试验温度与标准的试验环境不同, 应在该具体环境中调整试件 3 小时或更 长时间。 (5)测量试件的尺寸 使用卡钳测量无切槽的试件的 b-尺寸和有切槽的试件的 b1-尺寸。同时,如图 11 所示,在试件的中心(A-点)测量试件的厚度 t。 (6)试验步骤 按如下步骤进行试验:

(a)除非另有规定,使用能力为 11J {112.2kgf·cm} 的锤头。如果经有关方 同意,也可以按如下程序选择其它类型的锤头: 在表 11 已规定出冲击能量 EO’s 的各种摆锤型冲击试验机中, 选择能在撞击之 后其摆锤摆角达到 10%至 80%的试验机(假定试验之前的初始角为 100%) 。 如果有两种以上的试验机满足上述要求,使用冲击能量大的试验机。 (b)校正摆锤 在将试件装到试验机上以前,摇动摆锤以确认摩擦损失是否在表 11 规定的公 差范围以内。 (c)安装试件 夹住试件的固定夹钳表面 B 和移动夹钳表面 C 在试件的夹紧区域内的*行公 差应在 0.025mm 以内。 使用适当的导架或夹具将试件垂直的装好,使其不要在夹钳上向左或向右偏 斜。 当装好试件以后,如图 9 所示,确认夹钳不要夹住其铸口。 当装好一个带切槽的试件以后,确认带切槽的表面应能被冲击刀刃撞击。 (d)有效试验数据 只有在试验中试件完全断裂时得到的数据才是有效的。 在一些材料中,由于一层薄的表面连接,断裂的两半试件未完全分离。这种材 料的试验数据也为有效试验数据。 (7)如何分析试验数据 使用上述试验得到的结果,由下列方程计算每个特性: (a)对于无切槽的试件

从 以 下 给 出 的 方 程 计 算 无 切 槽 试 件 的 Izod 冲 击 强 度 , Fw ( J/m2 ) {kgf·cm/cm2}。
Fw ? E w ? 10 b?t
3

………………(8)

其中,Ew:在撞击过程中试件吸收的能量(J){kgf·cm } 。 b:无切槽试件的宽度(mm) 。 t:试件的厚度(mm) 。 (b)对于有切槽的试件
2 cm/cm2}。 从以下给出的方程计算有切槽试件的 Izod 冲击强度, F( n J/m ){kgf·

F

n

?

E

? 10 b1 ? t
n

3

………………(9)

其中,En:在撞击过程中试件吸收的能量(J){kgf·cm } 。 。 b1:有切槽试件的宽度(mm) t:试件的厚度(mm) 。 在一些情况下,假设 b1=1,Fn 以(J/m){kgf·cm/cm} 为单位计算。 (c)校正冲击能量 通过下述方程,使用校正后的冲击能量 En 或 Ew。 En 或 Ew= E 0 ?cos ? ? cos ? ? ? ?cos ? ? ? cos ? ?

?? ? ? ? ?? ? ? ?? ………………(10)

式中,E0:关于摆锤摇臂轴的力矩(J){kgf·cm}。 α:摆锤举升角(°) 。 α’: 摆锤在空气中从举升角摆下后的摆升角(°) 。 β:撞击试件后,摆锤的摆升角(°) 。 8.4.2. Charpy 冲击试验 (1)试验设备

应使用图 13 所示的摆锤型冲击试验机。该试验机应装有如图 12 所示的锤头, 其锤头应满足表 14 给出的规格。 除非另有规定,锤头应为 15J {153 kgf·cm} 型号。 表 14 冲击试验机的规格 锤头的冲击能量 E0(J){kgf·cm} 0.50 {5.1} 1.00 {10.2} 2.00 {20.4} 4.00 {40.8} 7.5 {76.5} 15 {76.5} 25 {255} 50 {510} 撞击时锤头的速度 (m/s) 2.9 {±10%} 摆锤自身的能量损失公差 (%) ≤1.0

3.8 {±10%}

≤0.3

图 12 试件支架

图 13 冲击试验机

(2)试件

除非另有规定,使用 2.1.2 节图 2 中规定的 5 号试件。 如果经有关方同意,可以使用 6 或 7 号试件。 (a)L-尺寸 使用机器加工试件至表 15 规定的长度尺寸(L) 。 使用机器加工试件时,一定要切去试件铸口一边。 表 15 试验代号 试件的尺寸(mm) (b)无切槽的试件 直接使用表 15 规定的试件进行试验。 (c)在试件上切槽 (i)根据表 14 规定的尺寸,在试件上无(例如:成型铸口等)突起的表面切 槽。 (ii)在试件上切槽时,使用切槽机(装有单旋转刀刃型的切割机。 ) 。 (iii)使用聚光灯或其它适宜的工具,定期检查切割机刀刃的槽口角和槽口根 部半径(见表 16) 。 如果刀刃不能满足表 16 规定的公差,应进行更换。 表 16 槽口尺寸 槽口角(°) 45±1 槽口根部半径(mm) 0.25±0.025 L b t Charpy 冲击试件的尺寸 6-2 120±2.0 12.7±0.20 6.4±0.20 3.2±0.20 7-2

图 14 试件

(3)调整试件 除非另有规定,根据 3.1 节调整试件。 (4)试验环境 如果试验温度与标准的试验环境不同, 应在该具体环境中调整试件 3 小时或更 长时间。 (5)测量试件的尺寸 使用卡钳测量无切槽的试件的 b-尺寸和有切槽的试件的 b1-尺寸。 同时,如图 14 所示,在试件的中心(A-点)测量试件的厚度 t。 (6)试验步骤 按如下步骤进行试验: (a) 在表 14 规定出其冲击能量 EO’s 的各种摆锤型冲击试验机中, 选择能

在撞击之后其摆锤摆角为 10%至 80%的试验机(假定试验之前的初始角为 100%) 。 如果有两种以上的试验机满足上述要求,使用冲击能量大的试验机。 (b)校正摆锤 在将试件装到试验机上以前, 摇动摆锤以确认摩擦损失在表 14 规定的公差范

围以内。 (c)安装试件 如图 12 所示安装试件,保证其铸口端不与试件的支架座接触。 当装好一个带切槽的试件以后,确认冲击刀刃撞击切槽的另一面。 (d)有效试验数据 只有在试验中试件完全断裂时得到的数据才是有效的。 在一些材料中,由于一层薄的表面连接,断裂的两半试件未完全分离。这种 材料的试验数据也为有效试验数据。 (7)如何分析试验数据 使用上述试验得到的结果,由下列方程计算每个特性: (a)对于无切槽的试件 根据以下给出的方程计算无切槽试件的 Charpy 冲击强度, Fw ( J/m2 ) {kgf·cm/cm2}。
Fw ? E w ? 10 b?t
3

………………(11)

其中,Ew:在撞击过程中试件吸收的能量(J){kgf·cm } 。 b:无切槽试件的宽度(mm) 。 t:试件的厚度(mm) 。 (b)对于有切槽的试件 根据以下给出的方程计算有切槽试件的 Charpy 冲击强度, Fn ( J/m2 ) {kgf·cm/cm2}。
F
n

?

E

? 10 b1 ? t
n

3

………………(12)

其中,En:在撞击过程中试件吸收的能量(J){kgf·cm } 。

b1:有切槽试件的宽度(mm) 。 t:试件的厚度(mm) 。 在一些情况下,假设 b1=1,Fn 以(J/m){kgf·cm/cm} 为单位计算。 (c)校正冲击能量 通过下述方程,使用校正后的冲击能量 En 或 Ew。 En 或 Ew= E 0 ?cos ? ? cos ? ? ? ?cos ? ? ? cos ? ?

?? ? ? ? ?? ? ? ?? ………………(13)

其中,E0:绕摆锤摇臂轴的力矩(J){kgf·cm}。 α:摆锤举升角(°) 。 α’: 摆锤在空气中从举升角摆下后的摆动角(°) 。 β:撞击试件后,摆锤的摆动角(°) 。 8.5. 脆性温度试验

(1)试验设备 试验设备包括一个试件夹具, 一个以规定的速度撞击试件的冲击锤和保持试件 在规定的温度的恒温器。 每一元件的规格如下: (a)试件夹具 试件夹具应能牢固地夹住长度为 13.5±0.5mm 的试件, 并使其形成悬臂 (见图 15) 。 (对于表 17 以外的试件,至少为 6.3mm。 ) 夹具应能一次同时夹住 5 个试件。

图 15 试件夹具和冲击锤的形状

(b)冲击锤 冲击锤的边缘半径为 1.6±0.1mm。 在其撞击试件和撞击后至少 6mm 的距离内, 冲击锤应保持以 1.97±0.15m/s 的线速度匀速运动(见图 15) 。 (c)恒温器 恒温器应能在每项试验中保持液体加热介质的试验温度精确在±0.5℃。 (2)试件 A-型(使用 8 号试件进行试件机加工) 。 使用 2.1.2 节图 3 规定的 8 号试件, 在按图 16 所示的位置在最大程度上冲压出 3 个基本试件。这些基本试件在 L1 的尺寸应为 114±2.0mm。使用切割机,在最大 程度上从每个基本试件中切割出 3 个具有表 17 规定的二次机加工尺寸的最后试件。 最后,从一个标准试件中得到总共 9 个脆性试验试件。

表 17 试件的机加工尺寸(单位:mm) 基本试件 位置 尺寸 公差 L1 117 ±2.0 B1 6.0 ±0.4 t 2.0 ±0.1 标准试件 (第二次机加工尺寸) L1 B1 t 38 6.0 2.0 ±1.0 ±0.4 ±0.1 夹钳固定尺寸 夹钳 悬臂 13.5 25.0 ±0.5

图 16 试件的切割位置 B-型(使用 ISO294-3 [ISO294-3 模具 D/t=2mm]的试件进行试件机加工) 。 使用 TSM0506G 中 2.3 节、图 4(ISO294-3 模具 D/t=2mm)规定的试件,遵照 ISO2818 中 6.4 节所述的步骤冲裁出表 17 和图 17 所示的标准试件。如果试件有关 注塑的属性值是各向异性的,同时按图 18 所示在试件的走向方向上冲压出一个试 件。保证试件具有表 17 所示的标准试件尺寸。

图 17 在直角方向上冲压试件

图 18 在走向方向上冲压试件

(3)调整试件 除非另有规定,在试验前或试验后根据 3.1 节调整试件。 (对于一些与滑石粉、橡胶等材料强化的 PP 材料,试件需要大约一周的调整 时间以确保消除内应力特性。同时应参照相关的材料标准。 ) (4)试验步骤 试验步骤如下: 在脆性试验中,可以升高或降低温度。 (a)保持试验设备中的恒温器的内部温度在试验温度。 同时在试验温度条件下调整上面图 15 所示的“试验设备中的夹具”至少 3 分 钟。 (b)将表 17 规定的标准试件安装在试验夹具上,保证规定的夹紧长度。 在本步骤中,要尽可能快地将试件安装在试验夹具上。以使夹具的温度不 明显的偏离调整后的温度。 牢固地安装试件至规定的 0.59J {6kgf·cm}。使用扭力扳手以保证该力矩。 (c)将试件/夹具总成安装在夹具支架上。 将试件/夹具总成浸入已经在恒温器中调整至一预设温度的加热介质中,并 且安装夹具支架、冲击锤和其它工具至各自规定的位置。 试验之前,在表 18 规定的持续时间内,在恒温箱中、在规定的温度条件下 调整试件。 表 18 温度调整项目 材料 调整时间 氨基甲酸已酯 2 分钟 热塑性树脂 3 分钟

(d)温度调整以后,立即打开冲击锤驱动电机的开关,在规定的速度撞击 试件。 (e)试验以后,立即取出夹具。在试件仍连接在夹具上的时候,在与撞击 锤头一致的方向上弯曲试件至 90°。 在夹具的固定位置,观察撞击以后的试件。 (见表 19) 。 (f)在每一温度重复上述步骤 10 次(n=10) 。在所有的断裂温度和所有的 非断裂温度之间,以等温度间隔(ΔT)升高或降低温度,而且在每一温度重复步 骤(a)至(f) 。 (5)评价试验结果 根据表 19 的标准,评价试件为“断裂”或“非断裂” 。 表 19 试件为“断裂”或“非断裂” 的标准

(6)如何分析试验结果 使用经过上述步骤得到的试验结果,根据下面给出的方程(14)计算脆性温度 Tb。 Tb = Th+ΔT×(S / 100-1 / 2)………………(14)

其中,Th:所有试件断裂的最大温度(℃) 。 ΔT:温度变化量(℃) 。 S:在最小未断裂温度和 Th 之间,每一温度断裂百分比(%)之和。 8.6 热变形温度测量试验 ⑴试验设备 试验设备主体及夹具规格如下所述: (a) 主体:试验设备主体应满足表 20 和图 19 中描述的规格。 (b) 夹具:夹具应满足表 21 和图 20 中描述的规格。 表 20 试验设备规格 项目 加热介质 型号 加热槽 加热速度 实验温度测量点 试件的 b 尺 寸 标准变形量 (mm) 测量精度 规格 对试件没有影响的甘油和硅 以 2±0.2℃/min 的速度均匀加热 距试件表面 2mm 以内,但与试件不接触 9.8~9.9 10. 0~10. 3 12. 4~12. 7 12. 8~13. 2 0.33 0.32 0.01mm 以内 0.26 0.25

表 21 试件支撑断面尺寸 距离支撑基准距离(沿面)mm 100±2.0mm ⑵试件 除非另有规定,采用第 2.1.2 中图 2 所述的第 6 号试件。 如果有关各方同意,也可以采用第 5 号和第 7 号试件。 LS 支撑基准边圆角 3±0.2mm R1 压实点半径 R2

⑶试件调整 除非另有规定,按照 3.1 进行试件调整。 ⑷试件尺寸测量 测量试件宽度 b 和厚度 t,对于 b,取图 21 所示 b1 和 b2 *均值,而 t 则通过 图 21 所示中间点测量,用 t 和 b 值修正载荷值。

⑸测量准备 测量前要进行以下准备工作: (a)试验箱温度调整(加热介质) 在将试件放入加热介质中开始试验之前,将介质温度调整到 40℃或略低一些, 最好恒定在 35℃。 (b)试验试件安装 如图 19 所示安装试件,试件宽度方向 b 应纵向布置,铸口朝上。然后柔和地 压住施压头。 ⑹试验方法 按照表 22 中 A 或 B 所述方法给试件施加弯曲应力。 表 22 弯曲应力 试验方法 A 方法 2 弯曲应力 (Mpa) {kgf/cm } 1.82{18.56} B 方法 0.455{4.56}

当采用 2.1.2 中所述的试件 5、6 或 7 时,为了生成表 22 所述的应力,在施 压头施加的载荷 F 应与表 23 所述的力一致。 对于尺寸与上述试件不一致的试件,应先按照⑷中所述的方法测量宽度尺寸 b 和厚度尺寸 t,以尺寸为依据,按照式(15)计算载荷 F:

F?

2?b 2t ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (15) 3LS

其中: σ:弯曲应力(Mpa){kgf/cm2} b:试件宽度 (mm) LS:到支撑基准的距离(沿面)(mm) t:试件厚度 (mm) 表 23 施压头载荷 试件号 5 6 7 施压头施加载荷 A 方法(N){kgf} B 方法(N){kgf} 4.85{0.4949} 1.19{0.1216} 12.53{1.2772} 3.08{0.3138} 6.26{0.6386} 1.54{0.1569}

按照上面⑸(b)所述的方法调整试件并施加上面定义的载荷后,将试件置于按 ⑸(a)预制好的试验箱内 5 分钟。 经过上述步骤后, 试件位移测量表调零并开始按表 20 之规定升温。 ⑺如何分析试验数据 依据上述步骤试验测量得到的试验数据,绘制温度(℃)与试件位移关系曲线 图。从而确定表 20 规定的每一种尺寸试件的标准变形温度,并定义该温度为指定 试验方法下(A 或 B 方法)指定试件的热变形温度 T(℃) 。 8.7 热下垂度测量试验 ⑴试件 采用 2.1.2 中图 3 所述的第 8 号试件。 ⑵试件调整 除非另有规定,试件调整按 3.1 之规定执行

表 24 热下垂度试件(与图 3 一致) 位置 尺寸(mm) ⑶试验夹具 采用如图 22 所示的卡抓式夹具,该夹具能够为每个试验夹持相同材料的 5 个 试件, 夹具的结构应能够保证当试件放置在炉基或试验基准上时试件夹持面与铅垂 线垂直。 夹具的材料选择和形状设计应能够保证试验开始 15 分钟内夹具温度达到试验 温度。 如果试验开始 15 分钟后试件温度与试验温度相差达到 10%或更大,应按照下 面⑷中(b)所述的 B 方法执行试验。 ⑷试验方法 (a) 方法 A Ⅰ如何安装试件 采用如图 22 所示的夹具,安装试件时应确保试件外悬长度达到 100±0.5mm (如图 23 所示)。 Ⅱ试验前如何测量尺寸(初始高度 h1) 试件安装在夹具上以后,将夹具放在光滑水*的*面上,测量试件 A 边到* 面的垂直高度 h1。 如果试件两侧高度不一致,取低侧高度为高度初始值。 Ⅲ如何加热试件 将试件与夹具一起放置在预先准备好的加热炉内保持 60 分钟,加热炉的温度 控制为实验温度。 长L 150±2.0 宽b 25.0±0.1 厚t 2.0±0.1

除非另有规定,应经有关各方协商确定加热时间和试验温度。 加热完成后应立即将试件连同夹具一起从炉中取出,在室温条件下放置 30 分 钟,以使其冷却到室温。

Ⅳ试验后如何测量尺寸(初始高度 h2) 采用与Ⅱ中所述方法相同的手段测量试件 A 端高度尺寸 h2,如果两侧高度不 一致,取低侧高度为 h2 值。 (b) 方法 B 对于方法 B ,应预先加热试验夹具。因此首先采用 A 中所述相同的方法测量

h1,然后拆下试件并在实验温度下加热夹具 1 小时或更长时间,再将试件按照与测 量 h1 时相同的位置和方向安装在夹具上。 如果上述步骤执行有困难,建议采用专门设计的夹具,从而实现 h1 和 h2 的测 量。 无论如何, 将试件安装在加热后的夹具上时动作要尽可能迅速,以防夹具温度 下降过多。 ⑸如何分析试验数据 以上述试验结果为依据,确定 h1 与 h2 之间的高度差 h(h=h1-h2) ,并记录 h、 试验温度及加热时间等试验结果。 8.8 维卡特软化点测量试验 ⑴试验设备 试验设备的加热槽和夹具如下所述: (a) 加热槽 加热槽应能够满足表 25 所述的要求, 除非另有规定, 加热速度应为 50±5℃/h。

表 25 加热槽规格要求 项目 规格 加热介质 (b)夹具 试验设备应由图 24 所示的部件组成,每个部件的规格如表 26 之规定。 加热速度 50℃/h 120℃/h 形式 不影响试件的液体,如硅油 50±5℃/h 120±10℃/h

图 24:试验设备 表 26:试验设备规格(夹具) 部件 砝码 施压头 温度计 位移表 项目 载荷 形状 精度 测量点 形式 测量精度 规格 9.807N{1000gf}(方法 A)和 49.03N{5000gf}(方法 B) 3mm 长或更长些的圆柱型,断面面积为 1000±0.015mm2 测量精度不大于 0.5℃ 距试件表面 2mm 以内,但不接触试件 千分表或微分表 0.01mm 或更小

⑵试验设备标定 试验前,应对试验设备做如下标定: (a)热膨胀标定 使用与标准试件相同尺寸(长(L)×宽(b)×厚(t)=10×10×3mm3)的 硼硅酸盐玻璃试件且施压头直接接触夹具框架的方法标定热膨胀。 如果在试验温度 范围内千分表读数超过 0.02mm,应进行标定。

(b)载荷标定 由于摩擦力或其他因素, 带有施压头、 砝码托盘和千分表的加力杆的额定测量 能力会发生变化, 因此装配完试验设备后应对实际测量能力进行测量并用砝码进行 标定。 ⑶试件 应从 2.1.2 中图 4 所示的第 10 号试件上切取表 27 规定尺寸的试验试件。 表 27:试件尺寸 试件尺寸 L b t 单位:mm 不小于 10.0 10.0 4.0

在各方协商的基础上,也可以采用其他尺寸的试件。 ⑷试件调整 除非另有规定,应按 3.1 之规定对试件进行调整。 ⑸试验方法 按照表 25、26 和 27 中的规定准备试件,试验步骤如下: (a) 调整加热介质温度 试验前加热介质的温度应为 40℃或略低一些,最好恒定在 35℃。 (b)试件安装 如图 24 所示将试件安装在夹具上,装加力杆时不要带由砝码。 在安装时,应确保施压头边位于试件上表面的中心。安装完成后,将试件和夹 具一起浸入到(a)步调整好的加热介质内,并保持在介质液面以下 35 分钟或更长 时间。 (c)温度计安装

如图 24 所示,将温度计安装在距离试件 2mm 范围内的位置上。 (d)在砝码托盘上放置砝码,从而给施加施加指定载荷并保持 5 分钟,此时 记录千分表读数,并以该读数为试验起始点(零点) 。 (e)加热速度 除非另有规定,遵照表 25,加热速度应为 50±5℃/h。 (f) 如何测量 当施压头插入到试件表面内 1mm 或更深时(读数来自千分表,并以 d 中读数 为起点) ,测量温度值。 (g)重复试验 用 3 个或更多个试件进行试验,如果结果偏差达到 2℃或更高,应进行重复试 验。 ⑹如何记录试验结果 记录上述步骤获得结果的*均值,同时记录试验方法和加热速度。 8.9 硬度测量试验 8.9.1 洛氏硬度测量 ⑴试验设备 一定要使用用于测量塑料硬度的洛氏硬度试验机, 尤其是在测量弹性调整过的 材料的硬度时。由于压痕器的载荷行程短,使用不同的试验机(尤其对金属)显示 硬度会不一样。 ⑵试件 将 2 个 2.1.2 中图 4 所示的第 10 号试件(t=3mm)叠落在一起,得到一个 厚度为 tp=6mm 的试件。

在硬度测量点,两个试件应很好地重叠在一起,不允许有缝隙存在。 ⑶试件的调整 除非另有规定,应按 3.1 之规定对试件进行调整。 ⑷试验方法 使用指定尺寸的金属压痕器,按表 28 之规定给试件施加载荷。用千分表或其 他合适仪器测量初始载荷下和第 3 次加载后压痕器压入到试件表面内深度之差, 根 据该结果计算硬度值。 加载时间按表 28 之规定。 加载按第 1 到第 3 的顺序进行。 第 3 载荷施加 15 秒后,深度差读取精度应达到 0.001mm。 如表 28 所示,试验依据金属压痕器的直径大小分为 4 个级别。 ⑸试验结果 依据上述过程中得到的 h 值,用下式计算硬度值 HR: HR=130-500h ---------(16)

记录硬度值和测量测量级别,每个级别的理想测量结果为 50 至 115。 如果被测材料的硬度值小于 50,应选择大直径硬度试验压头或减小施加的载 荷。 例如: 如果采用 L 级而硬度值却小于 50, 就应换用 R 级。 如果硬度值大于 115, 处理方法与硬度值小于 50 时正好相反。

表 28 硬度级与载荷 步骤 载荷 加载 时间 级 R L M 第一步骤 低载荷(N) {kgf} 第二步骤 高载荷(N) {kgf} 第三步骤 低载荷(N) {kgf} 第二步骤后 15 秒 98.07{10}

为消除振动, * 第一步骤后 15 稳加载 秒 98.07{10} 588.4{60} 980.7{100}

金属压头直径 (mm )

12.7±0.015 6.35±0.015

8.9.2 肖氏硬度测量 ⑴试件 为测量硬树脂材料的肖氏硬度,选用 2.1.2 中图 4 所述的第 11 号试件 2 件, 将两者重叠放置。如果选用其他形式的试件,其厚度应为 4mm,并将 2 件重叠, 实现 8mm 厚度。如果要测量软树脂材料的肖氏硬度,应选用两件试件实现 12mm 厚度。 无论采用何种试件,应有足够的厚度,以避免试件试验面的背面发生变形。 ⑵试件的调整 除非另有规定,试件的调整按照 3.1 执行。 ⑶试验设备 使用硬度仪完成试验。 硬度仪应该具备合理加载、载荷保持及卸载功能,并应能够测量压头的位移。 每种硬度仪的压头如图 25 和 26 所示:

⑷试验方法 用图 25、26 所示规格的压头给试件施加表 29 规定的弹性载荷,记录压头最大 压入深度。 ⑸操作程序 (a) 根据试验目的、试件硬度等因素选择硬度试验仪(A 或 D) 。当 A 试验仪 显示值大于 90 时,应改用 D 试验仪;当 D 试验仪显示值小于 20 时,应改 用 A 试验仪。 (b) 将试件放置于光滑、水*且坚实的*面上。 (c) 为了测量硬度,将硬度测量基准*面快速压到被测试件表面上,压动基准 *面时应保证垂直运动并且没有冲击。 ,测量用载荷如表 29 之规定。 (d) 上述步骤完成后的 1 秒钟内,读取最大显示值。 表 29 弹性载荷 形式 A D 压头规格 图 25 图 26 弹性载荷(mN){gf} 56+7.66{549+75.12} 45.36{444.83} 压头基准面的压力(N){kgf} 10{1.02} 50{5.098}

⑹试验结果 用(17)式计算硬度值 HS: HS=100-40h ---------(17)

其中:h 为压入深度(mm) 每个试验至少重复测量 5 次,如果测量结果有偏差,应重复进行 15 次,以* 均值作为试验结果。 测量点间距应不小于 6mm,测量点距边界的距离不小于 10mm。 8.10 熔化指数测量试验 ⑴试件 最基本的试件为球型试件,但也可以采用能够装入图 27 所示的试验圆型料筒 内的其他形状。 当采用粉碎的试件时,应注意注射成型的试件中不能包括气泡。 ⑵调整 试验前,按照 2.1.3 中表 2 所述的成型条件对树脂进行干燥处理。 ⑶试验设备 试验设备为图 27 所示的挤压成型塑性仪,该设备能够载指定温度下工作。试 件是通过活塞压入到垂直支撑的圆形料筒内的。 (a)料筒 料筒应能够承受 300℃的工作温度,长度约为 160mm,同时料筒上还应温度 计、温度调节装置,料筒的装料口直径为 9.550±0.007mm。 在料筒座的底部只允许有 4mm2 或更小面积的金属暴露区域,其余部位应配备 有隔热材料。 (b)柱塞 柱塞应是金属材料制成,在其顶部应能够施加砝码重量,并能够隔热,以防止 热量通过柱塞向砝码传递。

柱塞的头部直径和长度分别为 9.474±0.007mm 和 6.35±0.10mm。柱塞 头以上的柱塞上部直径渐缩为约 9mm。 在柱塞上刻有上、下计量用浅标记,当柱塞头底部与采样模孔顶面间距为 20mm 时,上标记与柱塞顶面一致,下标记比上标记低 30mm。 (c)加热器及其控制器 加热器及其控制器应位于料筒周围,该系统应由隔热材*А 该系统应能够实现试件温度控制,精度达到±0.5℃。 (d)采样模孔 采样模孔为钢材料制造,其长度和外径分别为 8.000±0.025mm 和 9.50± 0.03mm,其内径尺寸为 2.095±0.005mm,该尺寸在整个长度上的允许公差为 ±0.005mm。 (e)砝码 试验加载是通过在柱塞头上加砝码的方式实现的, 试验载荷 (包括柱塞重量在 内)的允许偏差为±0.5%。 对每种材料而言,试验载荷在试验方法中有规定。 ⑷试验方法(手动剪切法) 测底清洁试验设备后,安装柱塞和采样模孔,放置试验设备约 15 分钟,实现 预热(达到实验温度) 。 初步确定试验样品的熔化流速(MFR)后,向料筒内添加试验样品,添加量 在表 30 中有规定。然后放好柱塞并用手压实。 为防止损坏试验样品,上述工作应在 1 分钟内完成。 定义试验样品添加开始时刻为预热起始点,并开始记时。

6 分钟后,切除挤出的试验树脂部分。 确保柱塞上的下标记刚好地于料筒上表面。 经过表 30 所规定的时间以后,再切除挤出的试验树脂部分,确认切除树脂中 不含有气泡以后,视其为试件用于称重。冷却后称重,称重精度为 1mg。 对于熔化流速(MFR)比较大的树脂材料,为防止预热时有试验样品流出, 在预热时应只加柱塞载荷或小砝码载荷。 如果需要可以使用柱塞支撑杆。 使用柱塞支撑杆的目的是为了防止预热时试验样品流出, 支撑杆应采用高隔热 材料制造(如苯酚树脂) ,该支撑杆能够支撑柱塞,使其下标记位于料筒上表面 15mm 以上的位置,同时支撑杆应易于剔除。 在试验时如果采用支撑杆,从试验开始就应施加指定的载荷。 5 分钟后,拆除支撑杆,实现柱塞和砝码自由下滑。 对于熔化流速(MFR)比较小的树脂材料,为了保证预热开始后 5 分钟内柱 塞底部达到料筒上表面 0mm 至 10mm 范围内,可以采用手动加载或其他方法。 对于一次试验,一般每次挤出过程只取用一个称重样品,并重复进行 3 次,当 然,也可以采用一次挤出过程取用三个称重样品的试验方法。 如果最大测量值与最小测量值之间的偏差达到*均值的 15%或挤出样品中含 有气泡,试验应重做。 试验样品应在柱塞上两个标记之间取出。 ⑸如何分析试验数据 熔化流速(MFR)是指 10 分钟内挤出的树脂质量,用下式计算(18) :
MFR(T,M) ? 600 ? m ???????????????????? ( 18) t

其中: T:测量得到的温度(℃) M:试验载荷(mN){gf} m:取下的样品的*均重量 t:取称重用样品经历的时间(s) 600:10 分钟为 600 秒

表 30 添加的样品数量 MFR(克/10 分钟) 0.1 至 0.5 0.5 至 1.0 1.0 至 3.5 3.5 至 10 10 至 25 数量(克) 3至5 5至8 取样所需时间(s) 240 120 60 30 5 至 15

8.11 涡流流动测量方法 ⑴试验样品 采用注塑成型的小球作为试验样品。 ⑵试验样品调整 试验前,对于每种材料,根据 2.1.3 中表 2 之规定,对试样进行干燥脱水处 理。对于表 2 中,没有规定的材料,应经有关各方协商而定。 ⑶试验设备 注塑成型机和注模规格如下:

(a)注塑成型机的规格应满足 2.1.1 中所述之要求。 (b)图 28 所示为涡流流动试验用注模的主要尺寸:

⑷试验条件 以下因素会在热塑性树脂材料注塑成型时影响材料的流动性: (a)树脂材料注塑温度 TR (b)注模温度 TM (c)注射压力 PI (d)注射速度 V (e)注射时间 t (f)保持压力 PH

对于通常试验, (f)保持压力 PH 设置为 0,(b)注模温度 TM、(e)注射时间 t 控制为常数,而(a)树脂材料注塑温度 TR、(c)注射压力 PI 和(d)注射速度 V 则为 可变量,从而考它们对流动性的影响。 但要考察(b)注模温度 TM、(e)注射时间 t、(f)保持压力 PH 对流动性的影响的 影响时,上述设置就不可用了。 当设置(a)树脂材料注塑温度 TR、(c)注射压力 PI 和(d)注射速度 V 为可变量 时,至少要执行 3 次测量。 ⑸试验结果 分析对应于(a)树脂材料注塑温度 TR、(c)注射压力 PI 和(d)注射速度 V 每个 变量的流动距离 F(mm) ,绘*峁摺 (a)树脂材料注塑温度 TR 和(b)注模温度 TM 的数据可能会有些偏差,因此, 应记录对应于每个试验结果的(a)树脂材料注塑温度 TR 和(b)注模温度 TM 值。 8.12 注塑成型收缩性测量试验 ⑴试件 注塑成型收缩性测量试验所用试件参数如图 29 所示。 如图中所示,在 A、B、C、D 点做出标记,用于测量收缩后的距离。 ⑵试验方法 首先,确定上述参数的初始条件(用初始压力和速度向注模内注树脂,保持压 力和背压控制为 0) 。 然后,根据试验目的改变注塑参数,在每个指定条件下测量注模的 BC 和 CD 值。 记录每种试验情况的注塑重量。

⑶试验结果 根据以上试验结果,确定下列收缩率: (a)保持试件在初始条件,测量 MD 方向(熔化方向)和 TD 方向(横轴方 向)收缩情况(对于 MD:测量标记 B 和 C 之间距离——LMDD;对于 ,然后用式(19)和式(20) TD:测量标记 C 和 D 之间距离——LTDD) 计算注塑收缩率。 (b)改变注塑条件,再用相同的方法计算在 MD 方向(熔化方向)和 TD 方 向(横轴方向)收缩率。
MD方向收缩率 ? 450 ? L MDD 450 ? 100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ( 19)

TD方向收缩率 ?

450 ? LTDD (20) ? 100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 450

8.13 热收缩率测量试验 ⑴试件 使用与 8.12 中所用相同的试件。

⑵试件调整 除非有特殊规定,在烤漆温度条件下加热试件 30 分钟,然后在使用环境温度 下加热 60 分钟。 除非另有规定,应采用封闭式加热炉给试件加热。 ⑶试验方法 试件加热完成后,与测量 8.12 相同方式测量 BD 和 CD 距离。 ⑷试验结果 根据以上测量的结果,计算热收缩率: 在 MD 方向(树脂流动方向)和 TD 方向(与树脂流动方向垂直的方向)测量 每次加热后的收缩率(对于 MD:测量标记 B 和 D 之间的距离——LMD;对于 TD: ,然后用式 21 和式 22 计算热收缩率: 测量 C 和 D 之间的距离——LTD)
(LMD ? LMDD) 450 ? ? 100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (21 ) 450 (LTD ? LTDD) 450 ? TD方向热收缩率 ? ? 100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (22) 450

MD方向热收缩率 ?

8.14 玻璃浊度测量试验 在本试验中,将试件在封闭的试管中加热,使其蒸发并粘附在试管壁上,然后 测量玻璃的浊度。 8.14.1 标准条件下的玻璃浊度测量试验 ⑴试件 试件体积为 50×50×2mm ⑵试验设备 加速浊度试验设备如图 30 所示。 玻璃瓶的容量应为约 500 毫升。

玻璃板的长度和宽度均为 47mm,厚度为 3mm,其自身最大浊度为 0.4%。 ⑶试验方法 将试件放入到图 30 所示的玻璃瓶内,用玻璃*板盖住并密封好,根据要评价 材料的温度要求调整甘油池的温度(该温度是经试验有关各方协商而定的) ,然后, 将玻璃瓶浸入到甘油池中,直到 2/3 的瓶子浸入到甘油池中为止。 保持这种状态,加热试件 20 小时。 ⑷试验结果 取出玻璃*板,用 8.15 中图 31 所示的集光球形式光透性试验仪,测量进光 量 T1、传递总光量 T2、设备分散光量 T3 及设备和试件总分散光量等参数,然后 用式 23 计算浊度:
? 浊度(%) Td ? 100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(23) Tt

其中: Tt :

T2 ? 100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(总透光量) T1

(T2 / T1) T ?T ? ? 100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (散光透光量) Td:4 3 T

8.14.2 热老化后的玻璃浊度试验 试件 试件的尺寸为 50×50×2mm,在 100±2℃的烤箱内老化处理 100 小时。采用 与标准条件下玻璃浊度试验中相同的试验设备、玻璃瓶和试验方法进行试验。烤箱 的情况请参见 8.19

8.15 透明度测量试验 ⑴样件 应准备能够覆盖图 31 所示的集光球形式光透性试验仪进光口的足够大的试验 样件(约 50×50mm) ,然后根据试件厚度和浊度值选定下述试验方法之一进行试 验。 如果试件比较厚且浊度较大(30%或更高)或用于测量反射率,那么试件应采 用圆形且与图 32 和 33 所示的试件支撑装置内测紧配合, 试件表面应喷涂白色漆层。 ⑵试件调整 除非另有规定,试件应按照 3.1 之规定进行调整。 ⑶试验设备 集光球形式光透性试验仪总体光学原理如图 31 所示。 试验方法 A 和 B 用的集 光球的原理分别如图 32 和 33 所示。试验方法 A 和 B 用的集光球的光学条件分别 如表 31 和 32 之规定。

注释: 在光源一侧可能安装光谱发光效验滤光器。

表 31:设备的光学条件(方法 A) 项目 条件 进光口和出光口(试件和标准板固定部分)的面积总和(a+b+c) 最大不能超过集光球内表面面积的 4%。 集光球 开口的中心位于过球心的同一条线上, 进光口中心点与出光口直径 上一个端点连线(直线 1)和进光口中心点与出光口同一直径上另一个 端点连线(直线 2)之间夹角为 8 度或更小 标准白板对所有可见光具有均匀的高反射性,可以选用氧化锰、硫 反射器 酸钡和氧化铝等材料。 集光球的内表面应选用合适的材料,其反射性应与标准白板一致。 使试件发光的光流应基本*行, 所有光束与光轴的夹角不允许大于 3 度。光轴应与出光口对正。 光流孔 光流在出光口断面上的形状应为圆形,且边界清晰。 假设出光口直径上的端点与进光口中心点连线和光轴之间夹角为 角 1,光流在出光口断面上圆形直径上点与光轴之间夹角为角 2,角 2

比角 1 小 1.3±0.1° 光流在集光球出口断面上的形状如图 32 所示。 捕光器 光源 当标准白板和试件都还没有安装时,捕光器应吸收全部的光。 用标准光源 A 作为光源(在标准白板上的 3 个色质:XO,YO, ZO=108.83,99.13,35.30) 当使用可见光滤波器时,吸光器的集光灵敏度应达到标准光 C 的 吸光器 Y-值要求。 如果有特殊规定, 达到标准光 A 的 Y-值要求的吸光器也可以使用。 表 32:设备的光学条件(方法 B) 项目 条件 进光口和出光口(试件和标准板固定部分)的面积总和(a+b+c) 集光球 最大不能超过集光球内表面面积的 4%。 如图 33 所示,球面上点 a 和 c 连线与 b 和 c 连线夹角为 14 度。 开口 a、b、c 面积相同。 反射器 与表 31 一致 使试件发光的光流应基本*行, 所有光束与光轴的夹角不允许大于 3 度。 光流 光轴应与光口 a 对正。 光流在出光口断面上的形状应为圆形,且边界清晰。 光流在光口 a 的投影直径为试件直径的 0.5 到 0.6 倍,但测试不 透光试件的反光性试验除外。 捕光器 光源 吸光器 ⑷试验方法 与表 31 一致

根据试件条件,选择下列方法之一进行试验: (A)方法 A(用图 32 所示的集光球进行试验) 集光球的结构如图 32 所示,其光学条件应满足表 31 之规定。 为了确定一个低浊度试件的透光性,不考虑其厚度,用方法 A 测量试件的总 透光性、散光透光性和*行光透光性。 测量步骤如下: Ⅰ在试验设备上装好标准白板以后,将显示装置设置为 100(T1) ,然后调整 进光量。 Ⅱ标准白板依然装载设备上,安装试件,测量总光传递量(T2) 。 Ⅲ去掉标准白板和试件,安装捕光器,然后测量散光光量(T3) 。 Ⅳ捕光器依然装在试验设备上, 安装试件,然后测量由试件和设备带来的散光 光量(T4) 。 (B) 方法 B(用图 33 所示的集光球进行试验) 虽然光学基本原理与方法 A 一致,但该试验的集光球结构如图 33 所示。集光 球的光学条件应满足表 32 之规定。 为测量浊度很大的厚试件的特性, 将试件放置在一个盘子上, 测量深度方向的 透光性。还要将试件安置在图 33 所示的支撑装置上后,使试件贴*集光球内表面。 试件支撑装置应有光洁金属面。 Ⅰ如图 33 所示, 在光口 b、 c 上装好标准白板以后, 将显示装置设置为 100 (T1) , 然后调整进光量。 Ⅱ保持Ⅰ的状态,在光口 a 安装试件,测量总光传递量(T2) 。 。 Ⅲ在光口 b、c 分别安装标准白板、捕光器,然后测量进光光量(T3)

Ⅳ在试件上附着捕光器或使光口 c 变黑,在光口 b *沧氨曜及装澹缓蟛饬 返光光量(T4) 。对于不透光的试件,捕光器和黑板都不需要。 Ⅴ如果想只测反光率,应执行Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ步骤。 ⑸如何分析试验数据 以上述试验测得的数据为依据, 用下列方程式计算得到总透光率、 散光透光率 及*行光透光率等参数: (a)方法 A Tt=T1 Td=T4-T3(T2/100) Tp=Tt-Td 其中: Tt:总透射率(%) Td:散光透射率(%) Tp:*行光透射率(%) (b)方法 B
Tt ? T2 ? 100 ? ? ? ? ? ? ? ?(27) 2T 1 ? T 3 ? k (T 1 ? T 3)(1 ? R ) T4 R? ? 100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? (28) T 1 ? k (T 1 ? T 3)(1 ? T 4 / T 1)

(24) (25) (26)

其中: Tt:总透射率(%) R:总反射率(%) K:试件面积/光口面积 当光口面积与集光球内表面面积之比很小时,通过光口时损失很少。 就可以用

下式计算 Tt 和 R: Tt=T2/T1×100 R=T4/T1×100 8.16 吸水性测量试验 ⑴试件 试件应为注塑或机加工而成,其形状及尺寸规格如表 33 之规定,且机加工件 边缘应使用细砂纸打磨。 ⑵试件调整 除非试件从注塑出成品开始就保存在完全干燥的干燥器内,应进行如下调整: 试验前,应消除试件保存环境对试验的影响。 对试件进行干燥处理,先在 100℃至 105℃条件下将试件干燥 1 小时,在干燥 器内逐渐冷却后,用化学甜品测量试件重量(W1) ,如果试件在 100℃至 105℃干 燥条件下会受损,可以采用 50℃条件下干燥 24 小时的方法进行干燥处理。 ⑶试验方法 在表 34 所述的一种条件下,将调整好的试件浸入到 23±2℃的蒸馏水中,取 出试件用干布擦掉表面上的水后,立即用化学天*测量试件重量(W2) 。如果有必 要,再将试件在 100℃至 105℃条件下将试件干燥 1 小时,在干燥器内逐渐冷却后, 用化学甜品测量试件重量(W3) 。 用式 31 和 32 确定吸水性 A 和失水率 B(取小数点后第一位) :
W 2 ? W1 ? 100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (31 ) W1 W 2 ?W3 B? ? 100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (32) W1 A?

(29) (30)

表 33 试件尺寸 形式 注塑 *板或薄片 条状 管状 尺寸 盘状:φ50 或*板:75L×25W×3t(mm) 75×25,厚度与产品一致 直径小于或等于 25mm 时,长度为 25mm;直径大于 25mm 时, 长度为 12.5 内径小于或等于 75mm 时,长度为 25mm;内径大于 75mm 时, 长度为 12.5 表 34:浸入条件 方法 A B C 浸入条件 24 小时连续 2 小时连续 2 小时连续,测量重量,再 22 小时连续 8.17 含水量测量试验 ⑴试件 通常采用球状试件,如果采用产品做试件,应将其切成小块,无论如何,试样 的重量应为 1 至 5 克。 ⑵试件调整 将试件放置于干燥、 真空的乙烯塑料袋内, 这样其吸水量就可以按照预定的条 件确定了,应尽可能快地对试件进行评价。 ⑶试验设备 采用根据 Karl Fischer 方法设计的试验设备。 ⑷试验结果 用重量百分比作为试验结果。 8.18 耐化学腐蚀性试验 ⑴试件

根据试验目的,从 2.1.2 中图 1 的 1 至 3 号试件中选择一种作为试件。 ⑵试件调整 为了测量试件的原始(耐化学腐蚀试验前)抗拉强度,按 3.1 所述对试件进 行调整。 ⑶试验设备 加热炉(密封式) 、拉伸试验机 ⑷试验方法 选择 2 个试件,其中一个没有受到化学腐蚀的影响(原始试件) ,另一个已经 根据表 35 经历了化学腐蚀。 进行抗拉试验,根据式 33 和式 34 确定抗拉特性保持率。 试验项目 耐油试验 耐 LLC 试验 注释: 根据有关各方协商结果,可以采用其他化学试剂、试验方法、试验温度和试验 时间进行试验。 对于耐油脂试验,油脂应均匀地涂抹在试件表面上。 对于耐 LLC(发动机冷却液)试验,用蒸馏水稀释 LLC 至体积浓度为 50%, 然后将试件浸入到溶液中。 该试验采用的是丰田长寿命冷却液。 完成表 35 规定的试验时间后, 尽快取出试件, 擦掉粘在试件表面的化学溶剂, 然后根据 3.1 之规定调整试件,并根据 8.2 所述执行拉伸试验。 ⑸试验结果 试验方法 应用试验 浸入试验 试验温度 110±2℃ 试验时间 1500 小时

根据下面给出的公式,计算抗拉特性保持率: 抗拉强度保持率 MS(%)=σt1/σt0×100-------(33) 抗拉延展率保持率 Me(%)=e1/e0×100-----------(34) 其中: σt0:原始抗拉强度 σt1:耐化学腐蚀试验后抗拉强度 e0:原始延展率 e1:耐化学腐蚀试验后延展率 8.19 热老化试验 ⑴试件 选用 2.1.2 中图 4 所示的 No.10 试件或图 1 所示的 No.1、2、3 作为本试 验试件。 ⑵试件调整 除非另有规定,按照 3.1 对试件进行调整。 ⑶试验设备 用烤箱老化试验机给试件加热。 烤箱老化试验机设计时应考虑通风,烤箱内的空气每小时应更换 1 至 10 次。 烤箱通风能力、通风频率及试验箱容积等参数应记录。 试验机应配备自动温度调节装置,温度控制精度应达到±1℃。 每 10 毫升试验箱容积内试件重量不能超过 1 克。 ⑷试验方法 由于试验目的和材料型号的不同, 对于每种材料的详细试验温度和试验时间请

参见材料标准。 (a)试验前,将加热炉温度保持在试验温度。 (b)将试件悬置在试验箱内,进行热老化处理。试件之间不允许碰撞,试件 也不允许接触加热炉壁。 同时应注意,不要将不同材料的试件放在同一个炉内,以防相互影响。 ⑸试验结果 根据试验目的,测量下列特性的变化: (a)热老化后材料强度的变化:抗弯强度、抗拉强度及延展率等。 (b)热老化后材料外观变化:颜色、光泽等 (c)热老化后材料化学变化:质量 (d)热老化后材料物理变化:尺寸、形状 8.20 加速耐侯(光照)试验 本节包括对用于外饰件的材料的耐侯性试验和用于内饰件的材料的耐光性试 验。 ⑴试件 除非另有规定,选用选用 2.1.2 中图 4 所示的 No.9 试件(2mm 厚)或与 试验设备上试件夹具相匹配的 2mm 厚机加工*板。但如果暴露在汽车使用条件下 的材料厚度已经知晓,试件的厚度应与使用时厚度一致。 ⑵试件调整 除非另有规定,按照 3.1 对试件进行调整。 ⑶试验设备及其设置 对 于 外 饰 件 的 塑 料 材 料 , 使 用 SWOM ( 光 照 耐 侯 仪 — — sunshine

weather-o-meter)进行试验,其设置情况如表 37 所述;而对于内饰件的塑料材料, 则应使用 FOM(退化仪—— fade-o-meter)或氙气仪进行试验,前者的设置情况

如表 37 所述,后者的设置情况如表 38 所述。 通常不允许设置成其他情况。 如果试验机不是由 37 和表 38 所指定的厂家生产的,试验前应进行授权检验, 并且在试验记录中体现出试验仪制造商及其型号。 ⑷试验温度 表 37 和表 38 中所规定的温度, 应通过黑板温度计读取的数据控制, 温度计到 光源的距离应与试件至光源的距离一致。 ⑸试验时间 耐侯老化速度依据材料的不同而不同,因此采用不同的试验时间和试验循环 数,具体设置情况应以材料标准为依据。 除非另有规定,试验时间应经有关各方研究而定。 在整个照射时间和试验循环内,应根据需要在合适点对试件进行观察和测量。 ⑹样件测量方法 根据下列项目对试验后的试件进行观察和测量: (a)观察放大的表面 观察任何不正常的试件状态,例如:用 50 倍放大镜观察照射区的微裂纹。 (b)用灰度规评价颜色变化 根据 ISO105-A02,使用灰度规用眼睛观察试件颜色的变化,在评价结果内记 录颜色变化。 (c)用比色分析仪测量色差

比色分析仪应满足 ISO7724 之规定,其操作原理如表 34 所述,在 2 度视野范 围内,用 C 光源进行测量。

上述色差分析仪的试样测量孔大小应能保证试样测量区域直径为 12mm。 每次旋转 90 度测量试样的同一部位(0°、90°、180°、270°) ,并对测量 结果进行*均处理。 以下列格式表述测量结果: Ⅰ.主板、试验前的试件和试验后试件的 L*、a*、b*值。 Ⅱ.试验前后试件色差(△E*)和亮度差(△L*) 。 (d)60°光泽度测量 图 35 所示为光泽度测量设备原理图,光泽度测量仪结构上应能够保证:当指 定光圈角度的一束光以 60°入射角照射到试件表面上时,观测器检测到另一指定 光圈角度的光束沿相反的方向反射,必须满足以下条件:

表 36 接收角 入射角 60±0.1° 光源光圈角度 在 入 射 * 面 在入射*面 内(α1) 内(α2) 0.75±0.25° 观测器光圈角度 在入射*面内 在入射*面内 (β1) (β2) 4.4±0.1° 11.7±0.2°

表 37 碳弧灯型加速耐侯(耐光)试验仪参数表 名称 光照耐侯仪:SWOM 由 Suga 试验仪器公司生产 形式 的 WEL-SUN-HCH 型光照 耐侯仪 灯数量 光源 放电电 压 放电电 流 范围 均值 范围 均值 循环 48-52V 50(±2%)V 58-62A 60(±2%)A 连续照射 1 125-145V 130(±2%)V 15-17A 16(±2%)A 退化仪:FOM 由 Suga 试验仪器公司生产 的 FAL-5H 型退化仪

黑板温度

63±2℃或 83±2℃

83±2℃ 对于开放型,在试验箱内

纯水喷洒 12 分钟,间隔 湿度 102 分钟(不需要调整湿 度)

加入给定量的水,湿度靠 水自然蒸发调整。对于封 闭型,湿度控制在 50± 5%RH

试件转速 形式

1 次/分钟 对每个试件都能分离开来 的板型 套型

玻璃过 滤器

透光性

对于 275nm 或更少为 0%, 对于 225nm 或更少为 0%, 对于 400nm 为 90%或更高 对于 400nm 为 90%或更高

表 38 氙灯型加速耐光试验仪参数表 名称 氙灯型加速耐光试验仪:XENON 由 Shimadzu

Seisakusho 试 验 由 Suga 试验仪器 由 Atlas 试验仪器 仪 器 公 司 ( 或 玻璃过 滤器 公 司 生 产 的 公 司 生 产 的 Atlas 试验仪器公 形式 SC-700FP 型氙灯 Ci65AW 型 氙 灯 司 ) 生 产 的 型 加 速 耐 光 试 验 型 加 速 耐 光 试 验 XW-1200 型(或 仪 仪 HERAEUS 型) 氙 灯型加速耐光试 验仪 灯数量 照射方法 1 连续照射

照射强度 冷却方法 输出 循环数 黑板温度 相对湿度 内部 玻璃过 滤器

150W/m2 (300-400nm) 水冷 6.5Kw

0.55W/m2 (340nm)

75W/m2 (300-400nm) 空气冷却

7.0Kw 连续照射

13.5Kw

83±2℃ 50%

89℃

100±3℃ 20±10% UV 过 滤 器

水晶(使用范围: 硼硅酸盐 S(使用 2000HV) #320(使用范围: 2000HV) 范围:400HV) -----

SUPURAX1/3 : 2 单位 冬季玻璃过滤器: 1 单位

中间

外部 试样转速

硼硅酸盐苏打 (使 苏打石灰 (使用范 用范围: 2000HV) 围:1000HV) 12 转/分钟

1 转/分钟

8.21 室外耐侯(耐光照)试验 ⑴试件 为了有意观察试件的一些现象,应选用足够大的注塑试件。对于树脂材料,如 果表面上有扩散型耐侯(耐光照)涂层(如紫外线吸收剂) ,试件的厚度将影响试 验结果。 因此, 确定试件尺寸时应注意考虑这一点。 为了评价产品的实际耐侯 (耐光照) 能力,应选用产品自身进行室外试验。在本试验中,建议使用 1 个或多个(如果有 必要)2.1.2 中图 4 所示的 No.9、No.10、No.11 试件进行试验,注塑试件 所用材料与产品材料相同, 同时还可以考察用试件进行试验与用产品进行试验结果 之间的关系。

⑵试件调整 为减小试验结果之间的偏差并提高试验的可重复性, 可以对即将试验的试件进 行退火、清洁及剪切边界保护等合适的预先处理。对于一些树脂材料,通过添加耐 侯(光照)剂已经提高了耐侯(耐光照)能力,试件注塑时产生的内部残余应变对 耐侯(耐光照)试验结果影响很大,因此,试验前应认真研究试件自身的特性,以 确定试件是否可以用于试验。 例如:对于一些注射成型产品,铸口的规格会影响材料的内部分子取向,这种 现象会影响 UV 稳定剂在材料内的分散,因此应给予注意。 ⑶试验设备 室外暴露试验台的基本要求及型号如下: (a)室外暴露试验台的基本要: Ⅰ.暴露试验台应刚性安装,保证具有很高的耐侯性。 Ⅱ.暴露试验台的材料不能影响试件的热性能和化学性能。 Ⅲ.暴露试验台上的试件夹具不能影响试件热膨胀、潮湿膨胀等自然变形。 Ⅳ. 试件在试验台地基上的举起高度、 方向及角度等参数应满足表 39 之要求: 表 39 暴露试验台安装条件 项目 地基上高度 方向 角度 (b)试验台型号 除了上述要求以外,室外暴露试验台还应如图 36 和图 37 所示分成 2 个型号, 根据直接在空气中暴露还是在玻璃底下暴露试验来选择其中一种型号试验台进行 试验。 参数 50cm 朝南 水*向上 30°

注释: 玻璃底下暴露试验台分成封闭式和自然通风式 2 种,对于封闭式试验台,图 37 所示的通风孔应堵死。

①对于玻璃结构,可用浮动的玻璃片或抛光的玻璃。

②用密封剂、密封垫或其他材料进行密封,以防漏水。 ③玻璃与试件之间的距离不小于 5cm。 ⑷试验方法 根据树脂材料应用于车身的哪个部位, 选择上述试验设备之一,用下述方法执 行试验: (a)与环境有关的因素测量 表 40 规定了应测量的环境因素,如果表 40 中 B 项参数可以从当*蟛棵 的报告中直接得到,经有关各方商定后可直接采用。

表 40 与环境有关的因素测量及结果 项目 空气温度 A 相对湿度 % W/m2 太阳照射强度 J/m2 太阳照射量 W/m2 紫外线和可见光部分强度 J/m2 紫外线和可见光部分暴露量 特定波长发光光谱 W/(m2nm) 特定波长发光量 J/(m2nm) Vol ppm 臭氧浓度 g/m2 灰尘量 Vol ppm 二氧化硫含量 因素 单位 ℃ 结果记录 每天最大值的月*均,每 天最小值的月*均 月*均和每天最小值的月 *均

B

月总和

A B

月*均 月总和 月*均

(b)试件设置 Ⅰ.朝南向上 30 度布置试件。 Ⅱ.通常在试件下不用支撑。 Ⅲ.给试件变形留一定的空隙 (c)试验过程中对试件的处理 Ⅰ.检查试件,如果发现有断列、裂纹等非正常现象发生,应记录发生时间及 发生条件。 Ⅱ.检查试件的设置状态,如果发现变形,应调整。 Ⅲ.每 3 个月测量色变和色衰一次。 (d)暴露时间 Ⅰ.除非另有规定,暴露时间应为 1 年 Ⅱ.对于其他暴露时间长度,应经有关各方协商而定。 8.22 漆膜附着测量试验

⑴试件 试件尺寸约为 75×150×3mm。 按照实际产品情况给试件喷漆并烘干。 ⑵试件调整 除非另有规定,在室温条件下放置试件至少 2 天。 ⑶试验方法 采用上述试件,按下列步骤执行漆膜附着测量试验: (a)初始附着试验 如图 38 所示,使用刮刀在试件上刮出 100 个方快,对于单层喷漆试件,方快 面积为 1mm×1mm,对于双层喷漆试件,方快面积为 2mm×2mm,刮削深度为达 到基材为止。 在试件上粘贴胶带纸,然后将试件放*,沿 45 度方向向上拉胶带纸。 (b)耐水性试验 当注塑材料用于外覆盖件时,应进行耐水性试验。 将准备好的试件在 40±1℃的水中放置 240 小时。 然后用干布擦拭干净后执行(a)试验。 (c)耐潮湿试验 当注塑材料用于内饰件时,应进行耐潮湿试验。 将准备好的试件在温度 50±1℃、相对湿度 95±2%的环境中放置 240 小时。 然后用干布擦拭干净后执行(a)试验。 ⑷试验结果 如果有小方块内饰漆被剥掉, 记录剥掉数目, 并核算剥掉数目占总数的百分比。

8.23 电镀表面附着强度试验 ⑴试件 选用 2.1.2 中图 9 所述的试件 No.9 或比 No.9 尺寸更大的试件,试件应 为注塑而成。按下列程序进行电镀: (a)腐蚀 (b)催化处理 (c)加速处理 (d)电镀 以 0.5A/dm2 镀铜 10 分钟后,再以 5A/dm2 镀铜 60 分钟。 ⑵试件调整 除非另有规定,按照 3.1 之规定对试件处理 2 天或更长时间。 ⑶试验方法 如图 39 所示,用刮刀在试件上刮出相距 25mm 的 2 条*行槽,用拉力试验机 的一个夹头夹住试件,另一个夹头夹住金属箔(如图 39) ,以 30mm/min 的速度开 动试验机,从试件*陆鹗舨 ⑷试验结果 重复上述试验 15 次,按照第 6 节和第 7 节所述评价试验结果。

8.24 无机物含量测量试验 ⑴试件 采用合适大小的球状树脂材料试件。 ⑵试验方法 取 3 至 5 克球状样品放在重量已知的坩埚内。 在电炉内对装有试样的坩埚逐渐加热,在约 600℃条件下加热 5 小时,然后在 干燥器内冷却装有试样的坩埚至室温, 测量其质量, 用下式计算试样中无机物含量:
FC ? W3 ?W 1 ? 100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (36) W2 ? W1

其中: FC:无机物含量(%) W1:坩埚质量(g) W2:试验前试样和坩埚总质量(g) W3:试验后试样和坩埚总质量(g)

引用标准: TSM0506G:满足 ISO 标准的注塑材料的表准试验方法 ISO105-A02:纺织品-色强度试验 ISO294-3:塑料-热塑材料注塑成型试件 ISO7724:涂层比色度


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