
实验一高分子材料热过程DSC演示实验一、目的要求:1、熟悉热分析仪的基本原理。2、了解热分析仪的构造原理及性能。3、学习热分析仪的操作方法。二、基本原理:差示扫描量热法(DSC)是指在加热的过程中,测量被测物质与参比物之间的能量差与温度之间的关系的一种方法技术。图1-1为功率补偿式DSC仪器示意图:△P......IxSRUsTUTKi△PUreUt图1-1功率补偿式DSC示意图1.温度程序控制器;2.气氛控制;3.差热放大器:4.功率补偿放大器;5.记录仪当试样发生热效应时,譬如放热,试样温度高于参比物温度,放置在它们下面的一组差示热电偶产生温差电势UaT,经差热放大器放大后送入功率补偿放大器,功率补偿放大器自动调节补偿加热丝的电流,使试样下面的电流I.减小,参比物下面的电流Is增大,而I.+I保持恒定。降低试样的温度,增高参比物的温度,使试样和参比物之间的温差△T趋于零。上述热量补偿能及时,迅速完成,使试样和参比物的温度始终维持相同
实验一 高分子材料热过程 DSC 演示实验 一、目的要求: 1、熟悉热分析仪的基本原理。 2、了解热分析仪的构造原理及性能。 3、学习热分析仪的操作方法。 二、基本原理: 差示扫描量热法(DSC)是指在加热的过程中,测量被测物质与参比物之间的能量差与温度 之间的关系的一种方法技术。图 1-1 为功率补偿式 DSC 仪器示意图: 图 1-1 功率补偿式 DSC 示意图 1.温度程序控制器;2.气氛控制;3.差热放大器;4.功率补偿放大器;5.记录仪 当试样发生热效应时,譬如放热,试样温度高于参比物温度,放置在它们下面的一组差 示热电偶产生温差电势 UΔT,经差热放大器放大后送入功率补偿放大器,功率补偿放大器自 动调节补偿加热丝的电流,使试样下面的电流 Is减小,参比物下面的电流 IR增大,而 Is+IR 保持恒定。降低试样的温度,增高参比物的温度,使试样和参比物之间的温差ΔT 趋于零。 上述热量补偿能及时,迅速完成,使试样和参比物的温度始终维持相同。 IS IR R ΔP’ ΔP’ S UΔT UΔTK1 UTC UT

设两边的补偿加热丝的电阻值相同,即Rs=Rr=R,补偿电热丝上的电功率为Ps=I,R和Pr=IR。当样品没有热效应时,Ps=P;当样品存在热效应时,Ps和P的差△P能反映样品放(吸)热的功率:AP=Ps-Pr=I,R-I,R=(Is+Ia)(Is-I)R(1)=(Is+I)V=IV由于总电流Is+I为恒定,所以样品的放(吸)热的功率△P只和△V成正比,记录△P随温度T或者时间t的变化就是试样放热速度(或者吸热速度)随T(或t)的变化,这就是DSC曲线,在DSC中,峰的面积是维持试样与参比物温度相等所需要输入的电能的真实量度,它与仪器的热学常数或试样热性能的各种变化无关,可进行定量分析。DSC曲线的纵坐标代表试样放热或吸热的速度,即热流速度,单位是mJ/s,试样放热或吸热的热量为:AQ-"AP'dt(2)式(2)右边的积分就是峰的面积,峰面积A是热量的直接度量,也就是DSC直接测量热效应的热量,但是试样和参比物与补偿加热丝之间总是存在热阻,补偿的热量有些失漏,因此热效应的热量应该是△Q=KA,K为仪器常数,可由标准物质实验确定,这里的K不随温度、操作条件而变,这就是DSC与DTA定量性能好的原因:同时试样和参比物与热电偶之间的热阻可作得尽可能的小,这就使DSC对热效应的响应快、灵敏、峰的分辨率好。图1-2是试样的DTA曲线或DSC曲线的模式图(我们以典型的聚合物DSC曲线为例),当温度达到玻璃化转变温度T,时,试样的热容增大就需要吸收更多的热量,使基线发生位移。假如试样是能够结晶的,并且处于过冷的非晶状态,那么在T,以上可以进行结晶,同时放出大量的结晶热而产生一个放热峰。进一步升温,结晶熔融吸热,出现吸热峰。再进一步升温试样可能发生氧化、交联反应而放热,出现放热峰,最后试样则发生分解吸热,出现吸热峰。当然,并不是所有的试样都同时存在上述全部的物理和化学变化的
设两边的补偿加热丝的电阻值相同,即 RS=RR=R,补偿电热丝上的电功率为 PS=I 2 S R 和 PR=I 2 R R。当样品没有热效应时,PS=PR;当样品存在热效应时,PS和 PR的差ΔP 能反映样品放 (吸)热的功率: ΔP= PS-PR= I 2 S R -I 2 R R=(IS+IR)( IS-IR)R =(IS+IR) ΔV=IΔV (1) 由于总电流 IS+IR为恒定,所以样品的放(吸)热的功率ΔP 只和ΔV 成正比,记录ΔP 随温度 T 或者时间 t 的变化就是试样放热速度(或者吸热速度)随 T(或 t)的变化,这就 是 DSC 曲线,在 DSC 中,峰的面积是维持试样与参比物温度相等所需要输入的电能的真实量 度,它与仪器的热学常数或试样热性能的各种变化无关,可进行定量分析。 DSC 曲线的纵坐标代表试样放热或吸热的速度,即热流速度,单位是 mJ/s,试样放热或 吸热的热量为: ΔQ= 1 2 ' t t P dt (2) 式(2)右边的积分就是峰的面积,峰面积 A 是热量的直接度量,也就是 DSC 直接测量 热效应的热量,但是试样和参比物与补偿加热丝之间总是存在热阻,补偿的热量有些失漏, 因此热效应的热量应该是ΔQ=KA,K 为仪器常数,可由标准物质实验确定,这里的 K 不随温 度、操作条件而变,这就是 DSC 与 DTA 定量性能好的原因;同时试样和参比物与热电偶之间 的热阻可作得尽可能的小,这就使 DSC 对热效应的响应快、灵敏、峰的分辨率好。 图 1-2 是试样的 DTA 曲线或 DSC 曲线的模式图(我们以典型的聚合物 DSC 曲线为例), 当温度达到玻璃化转变温度 Tg 时,试样的热容增大就需要吸收更多的热量,使基线发生位 移。假如试样是能够结晶的,并且处于过冷的非晶状态,那么在 Tg 以上可以进行结晶,同 时放出大量的结晶热而产生一个放热峰。进一步升温,结晶熔融吸热,出现吸热峰。再进— 步升温试样可能发生氧化、交联反应而放热,出现放热峰,最后试样则发生分解吸热,出现 吸热峰。当然,并不是所有的试样都同时存在上述全部的物理和化学变化的

结晶4-固化、氧化、反应、交联玻璃化转变:.)基线-变化后的基线.-----------固一固分解:气化.....-.一级转变---T.TaKoTm图1-2试样的DTA曲线或DSC曲线的模式图确定T,的方法是由玻璃化转变前后的直线部分取切线,再在实验曲线上取一点,如图1-3(a),使其平分两切线之间的距离△,这一点所对应的温度即为Tg。T.的确定,对于低分子的纯物质来说,象苯甲酸,如图1-3(b)所示,由峰的前部斜率最大处作切线和基线延长线相交,此点所对应的温度取作为T。对于聚合物来说,如图1-3(c)所示,由峰的两边斜率最大处引切线,相交点所对应的温度为T-,或者取峰顶温度为T。结晶温度Tc通常也是取峰顶温度,峰面积的取法如图1-3(d)和(e)所示。可以用积分的方法求出。1/2△1/2△图1-3(a)T,的确定图1-3(b)(c)T.的确定图1-3(d)图1-3(e)峰面积的确定随着科学技术的进步,热分析仪也发生了很大的变化,特别是在控制技术和数据处理方面,先进的硬件和软件大大简化了我们的工作。现代热分析仪由计算机和相应的软件控制
结 晶 玻璃 化 转变 Tg 变 化 后的 基 线 Tc Tm Td 分解 、气 化 固化 、氧 化 、反 应、交 联 基 线 固 —— 固 一 级 转变 ΔT(℃ ) 放 热 吸热 图 1-2 试样的 DTA 曲线或 DSC 曲线的模式图 确定 Tg 的方法是由玻璃化转变前后的直线部分取切线,再在实验曲线上取一点,如图 1-3(a),使其平分两切线之间的距离Δ,这一点所对应的温度即为 Tg。Tm的确定,对于低 分子的纯物质来说,象苯甲酸,如图 1-3(b)所示,由峰的前部斜率最大处作切线和基线 延长线相交,此点所对应的温度取作为 Tm。对于聚合物来说,如图 1-3(c)所示,由峰的 两边斜率最大处引切线,相交点所对应的温度为 Tm,或者取峰顶温度为 Tm。结晶温度 TC通 常也是取峰顶温度,峰面积的取法如图 1-3(d) 和(e)所示。可以用积分的方法求出。 1/2Δ 1/2Δ T g T m T m 图 1-3(a)Tg的确定 图 1-3(b) (c)Tm的确定 图 1-3(d) 图 1-3(e)峰面积的确定 随着科学技术的进步,热分析仪也发生了很大的变化,特别是在控制技术和数据处理方 面,先进的硬件和软件大大简化了我们的工作。现代热分析仪由计算机和相应的软件控制

不但提高了仪器的精度,还可以自动处理数据,求出T、T.和峰面积A等重要参数。三、仪器:DSC-8000型热分析仪(美国PE公司)如图1一4所示主要由炉体,支架,天平,水浴系统,天平,计算机组成。图1一4 (a)四、操作步骤(一)测量准备测试样品为PE-PA复合薄膜,严禁测试易挥发、对A1埚有污染的样品,测试样品形状为粉末状、片状、块状,保证样品与测量娲底部接触良好且样品适量(如:在中放置1/3厚或10mg)以便减小在测试中的样品温度梯度,确保测量精度。开机后调整保护气体及吹扫气体的输出压力和流速。参比使用空埚,参比物与样品使用相同的
不但提高了仪器的精度,还可以自动处理数据,求出 Tg、Tm和峰面积 A 等重要参数。 三、仪器: DSC-8000 型热分析仪(美国 PE 公司)如图 1—4 所示主要由炉体,支架,天平,水浴系统, 天平,计算机组成。 图 1—4(a) 四、操作步骤 (一)测量准备 测试样品为 PE-PA 复合薄膜,严禁测试易挥发、对 Al 坩埚有污染的样品,测试样品形 状为粉末状、片状、块状,保证样品与测量坩埚底部接触良好且样品适量(如:在坩埚中放 置 1/3 厚或 10mg)以便减小在测试中的样品温度梯度,确保测量精度。 开机后调整保护气体及吹扫气体的输出压力和流速。 参比使用空坩埚,参比物与样品使用相同的坩埚

(二)样品测试程序样品的称量:取一个,将埚盖和底一起放在天平上称量,记录埚的重量。将事先准备好的PE-PA复合薄膜放入埚,在天平上称量出复合薄膜质量。打开测试软件,按要求填写相关数据,如样品编号、质量、样品质量等。设置吹扫气和保护气均为氮气,起始温度为20摄氏度,结束温度为250摄氏度,升温速率15摄氏度1分钟。记录得到的谱图。五、数据处理仪器运行过程中已经自动把数据存入指定的文件,用分析软件打开文件,并且指定相应的坐标和单位,就能自动画出图谱,用软件提供的处理手段,我们可以得到想要的DSC数据和谱图
(二)样品测试程序 样品的称量:取一个坩埚,将坩埚盖和坩埚底一起放在天平上称量,记录坩埚的重量。 将事先准备好的 PE-PA 复合薄膜放入坩埚,在天平上称量出复合薄膜质量。 打开测试软件,按要求填写相关数据,如样品编号、坩埚质量、样品质量等。设置吹扫 气和保护气均为氮气,起始温度为 20 摄氏度,结束温度为 250 摄氏度,升温速率 15 摄氏度 /分钟。 记录得到的谱图。 五、数据处理 仪器运行过程中已经自动把数据存入指定的文件,用分析软件打开文件,并且指定相应 的坐标和单位,就能自动画出图谱,用软件提供的处理手段,我们可以得到想要的 DSC 数据 和谱图

实验二高聚物熔融指数的测定一、实验目的1、了解熔融指数仪的构造及使用方法2、了解热塑性高聚物的流变性能在理论研究和生产实践上的意义二、实验原理熔融指数(MI)是指热塑性塑料在一定温度,一定压力下,熔体在10分钟时间内通过标准毛细管的重量,用克/10分钟来表示。用来区别各种热塑性高聚物在熔融态时的流动性。同一种高聚物是以用熔融指数来比较高聚物分子量大小,用来指导合成工作,一般说,同一种类高聚物(结构一定),其熔融指数愈小,分子量就愈高。反之,熔融指数愈大,分子量愈小,加工时的流动性就好一些。但是从熔融指数仪中得到的流动性数据是在人低切变速率下获得的,而实际成型加工过程往往是在较高切变速率下进行的。因此,在实际加工工艺过程中,还要研究熔体粘度与温度切应力的依赖关系,对某一热塑性高聚物来讲,只有当熔融指数与加工条件、产品性能从经验上联系起来之后,才具有较多的实际意义。此外,由于结构不同的聚合物测定熔融指数时选择的温度、压力均不相同,粘度与分子量之间的关系户也不一样。因此,熔融指数只能表示同一结构聚合物在分子量或流动性能方面的区别,而不能在结构不同的聚合物之间进行比较。由于熔融指数仪及其测试方法的简易性,国内生产的热塑性树脂常附有熔融指数的指标。熔融指数测定已在国内外广泛应用
实验二 高聚物熔融指数的测定 一、实验目的 1、了解熔融指数仪的构造及使用方法 2、了解热塑性高聚物的流变性能在理论研究和生产实践上的意义 二、实验原理 熔融指数(MI)是指热塑性塑料在一定温度,一定压力下,熔体在 10 分钟时间内通过标 准毛细管的重量,用克/10 分钟来表示。用来区别各种热塑性高聚物在熔融态时的流动性。 同一种高聚物是以用熔融指数来比较高聚物分子量大小,用来指导合成工作,一般说,同一 种类高聚物(结构一定),其熔融指数愈小,分子量就愈高。反之,熔融指数愈大,分子量愈 小,加工时的流动性就好一些。但是从熔融指数仪中得到的流动性数据是在人低切变速率下 获得的,而实际成型加工过程往往是在较高切变速率下进行的。因此,在实际加工工艺过程 中,还要研究熔体粘度与温度切应力的依赖关系,对某一热塑性高聚物来讲,只有当熔融指 数与加工条件、产品性能从经验上联系起来之后,才具有较多的实际意义。此外,由于结构 不同的聚合物测定熔融指数时选择的温度、压力均不相同,粘度与分子量之间的关系户也不 一样。因此,熔融指数只能表示同一结构聚合物在分子量或流动性能方面的区别,而不能在 结构不同的聚合物之间进行比较。 由于熔融指数仪及其测试方法的简易性,国内生产的热塑性树脂常附有熔融指数的指 标。熔融指数测定已在国内外广泛应用

础码刻线电热丝导尚套铜棒料简隔热板料杆出料铂电阻拉杆图2仪器结构生产力简图三、仪器构造熔融指数仪是一种简单的毛细管式的低切变速率下工作的仪器,熔融指数由主体和加热控制两个部分组成。主体结构见上图,其中主要部分说明如下:1、码:码重量应包括压料杆在内以便计算方便。2、料筒:由不锈钢组成,长度为160mm,内径为9.55土2.02mm。3、压料杆(压料活塞):由不锈钢制成,长度为210土0.1mm,直径9mm,杆上有相距30mm的刻线,为割取试样的起止线。4、出料口:几钨钴合金制成,内径为2.095土0.005mm。5、炉体;用导热快、热容量大的金属材料黄铜制成,中间长孔是放料筒的,铜体四周绕以电阻丝进行通电加热。筒体另开对称两长孔,一是放置电阻做感温元件,提供控温讯号,另一长孔放置EA一2热电偶,与XCZ--101高温计连接,用来监视加热炉的温度。6、控温系统由控温定值电桥、调制解调放大器、可控制及其触发电路组成。7、温度数值由XCE--101高温计指示,也可利用测温插口外接电位差计或用温度计插入进行直接测温。后两种方法较精确
三、仪器构造 熔融指数仪是一种简单的毛细管式的低切变速率下工作的仪器,熔融指数由主体和加热 控制两个部分组成。 主体结构见上图,其中主要部分说明如下: 1、砝码:砝码重量应包括压料杆在内以便计算方便。 2、料筒:由不锈钢组成,长度为 160mm,内径为 9.55±2.02mm。 3、压料杆(压料活塞):由不锈钢制成,长度为 210±0.1mm,直径 9mm,杆上有相距 30mm 的刻线,为割取试样的起止线。 4、出料口:几钨钴合金制成,内径为 2.095±0.005mm。 5、炉体;用导热快、热容量大的金属材料黄铜制成,中间长孔是放料筒的,铜体四周绕以 电阻丝进行通电加热。筒体另开对称两长孔,一是放置电阻做感温元件,提供控温讯号,另 一长孔放置 EA—2 热电偶,与 XCZ-101 高温计连接,用来监视加热炉的温度。 6、控温系统由控温定值电桥、调制解调放大器、可控制及其触发电路组成。 7、温度数值由 XCE-101 高温计指示,也可利用测温插口外接电位差计或用温度计插入进行 直接测温。后两种方法较精确

四、实验条件选择1、温度、负荷的选择:测试温度选择的依据,首先要考虑热塑性高聚物的流动温度。所选择温度必须高于所测材料的流动温度,但不能过高,否则易使材料在受热泪盈眶过和中分解。负荷选择要考虑到熔体粘度的大小(即熔融指数的大小),对粘度大的试样应取较大的负重,对小粘度小的试样应取较小的负重。根据美国ASTM(美国材料与试验协会标准)规定,对聚乙烯可用190℃/2160克或125℃/325克。聚丙烯可用230℃/2160克。2、试样量选择:试样是可以放入圆筒中的热塑性粉料、粒料、条状、条状薄片或模压块料。取样量和熔融指数(MI)关系,见下表(供参考)熔融指数试样量g毛细管孔径切取试条的间隔时间minMI(g/10min)2.5~32.0956.000.1~1.03~53.001.0~3.52.0955~81. 003.5~102.09510~204~82.0950.50五、实验步骤1、样品称取:(样品使用前要恒温干燥除水)聚乙烯4克选用190℃荷重2160克,聚丙烯4克选用230℃荷重2160克,分别进行测定。2、调正和恒温:接通电源,旋转“控温定值”旋钮到所选取的温度值9每一数码相当于50℃,每一小格相当于0.5℃),并注意温度校正。也可将水银温度计放入“测温孔”观察温度,调正旋钮到所需的温度值。3、装出料口:将活底板向里推进,然后由炉口将出料口垂直放下,如有阻力可用清料杆轻轻推到底。4、装料:温度稳定到定值后通过漏斗向料筒中装入称好试样,用活塞杆将料压实,开始用秒表记时。5、取样:试样在料筒中经5--6分钟的熔融预热,装上导向套,在活塞顶部装上选定的负荷码,试样从出料口挤出。自柱塞第一道刻线与炉口平行时开始取样,到第二道刻线与炉口
四、实验条件选择 1、温度、负荷的选择:测试温度选择的依据,首先要考虑热塑性高聚物的流动温度。所选 择温度必须高于所测材料的流动温度,但不能过高,否则易使材料在受热泪盈眶过和中分解。 负荷选择要考虑到熔体粘度的大小(即熔融指数的大小),对粘度大的试样应取较大的负重, 对小粘度小的试样应取较小的负重。 根据美国 ASTM(美国材料与试验协会标准)规定,对聚乙烯可用 190℃/2160 克或 125℃ /325 克。聚丙烯可用 230℃/2160 克。 2、试样量选择:试样是可以放入圆筒中的热塑性粉料、粒料、条状、条状薄片或模压块料。 取样量和熔融指数(MI)关系,见下表(供参考) 熔 融 指 数 MI(g/10min) 试样量 g 毛细管孔径 mm 切取试条的间隔时间 min 0.1~1.0 2.5~3 2.095 6.00 1.0~3.5 3~5 2.095 3.00 3.5~10 5~8 2.095 1.00 10~20 4~8 2.095 0.50 五、实验步骤 1、样品称取:(样品使用前要恒温干燥除水)聚乙烯 4 克选用 190℃荷重 2160 克,聚丙烯 4 克选用 230℃荷重 2160 克,分别进行测定。 2、调正和恒温:接通电源,旋转“控温定值”旋钮到所选取的温度值 9 每一数码相当于 50℃, 每一小格相当于 0.5℃),并注意温度校正。也可将水银温度计放入“测温孔”观察温度, 调正旋钮到所需的温度值。 3、装出料口:将活底板向里推进,然后由炉口将出料口垂直放下,如有阻力可用清料杆轻 轻推到底。 4、装料:温度稳定到定值后通过漏斗向料筒中装入称好试样,用活塞杆将料压实,开始用 秒表记时。 5、取样:试样在料筒中经 5-6 分钟的熔融预热,装上导向套,在活塞顶部装上选定的负荷 砝码,试样从出料口挤出。自柱塞第一道刻线与炉口平行时开始取样,到第二道刻线与炉口

平行时取样截止。切取五个切割段:样品为聚乙烯,每隔2分钟切一段;样品为聚丙烯,每隔3分钟切一段。含有气泡的切割段弃去。6、计算:取五个切割段,分别称其重量,并按下式计算熔融指数(MI):W×600(克/10分)(MI)=t其中W:五个切割段平均重量(g)t:取样间隔时间(秒)7、清洗:测定完毕,挤出余料,拉出活底板。用清料杆由上推出出料口,将出料口各压料清洗干净。把清料杆按上手柄缠上棉纱清理料筒。六、结果和讨论1、列出数据,并分别计算出聚乙烯、聚丙烯的MI。2、讨论影响MI的主要因素
平行时取样截止。切取五个切割段:样品为聚乙烯,每隔 2 分钟切一段;样品为聚丙烯,每 隔 3 分钟切一段。含有气泡的切割段弃去。 6、计算:取五个切割段,分别称其重量,并按下式计算熔融指数(MI): ×600 ( ) t W MI (克/10分) 其中 W:五个切割段平均重量(g)t: 取样间隔时间(秒) 7、清洗:测定完毕,挤出余料,拉出活底板。用清料杆由上推出出料口,将出料口各压料 清洗干净。把清料杆按上手柄缠上棉纱清理料筒。 六、结果和讨论 1、列出数据,并分别计算出聚乙烯、聚丙烯的 MI。 2、讨论影响 MI 的主要因素

实验三高分子材料拉伸演示试验一、实验目的掌握塑料拉伸试验方法,了解塑料拉伸试验机的基本结构和工作原理,并通过试样的拉伸应力一应变曲线和各试验数据来分析该材料的静态拉伸力学性能,对其拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率和弹性模量作出评价。二、实验原理在规定的试验温度、湿度与拉伸速度下,通过对塑料试样的纵轴方向施加拉伸载荷,使试样产生形变直至材料破坏。记录下试样破坏时的最大负荷和对应的标线间距离的变化情况。(在带微机处理器的电子拉力机上,只要输入试样的规格尺寸等有关数据和要求,在拉伸过程中,传感器把力值传给电脑,电脑通过处理,自动记录下应力一应变全过程的数据,并把应力一应变曲线和各测试数据通过打印机打印出来)。三、实验设备与拉伸试样1.试验设备万能试验机机械传动原理同机械式拉力机,但精密度高于普通机械式拉力机。当试样受载拉伸时,力值和材料的伸长率由传感器感量输入电脑,经电脑处理同时在屏幕上显示出来。每个试样试验结束,电脑自动记录全过程并存入硬盘,试验者需要哪一个试样的应力一应变曲线图,需要哪一个数据,随时可以从连接电脑的打印机上打印出来。2.拉伸试样试样的形状和尺寸标准方法规定使用四种型号的试样。试样的选择热固性模塑材料:用I型。硬板材料:用IⅡI型(可大于170mm)。硬质、半硬质热塑性模塑材料:用2型,厚度d=(4土0.2)mm。软板、片材:用IⅢI型,厚度d<=2mm塑料薄膜:用IV型。对试样的要求①试样表面应平整、无气泡、裂纹、分层、无明显杂质和加工损伤等缺陷,有方向性差异的
实验三 高分子材料拉伸演示试验 一、实验目的 掌握塑料拉伸试验方法,了解塑料拉伸试验机的基本结构和工作原理,并通过试样的 拉伸应力—应变曲线和各试验数据来分析该材料的静态拉伸力学性能,对其拉伸强度、屈服 强度、断裂伸长率和弹性模量作出评价。 二、实验原理 在规定的试验温度、湿度与拉伸速度下,通过对塑料试样的纵轴方向施加拉伸载荷, 使试样产生形变直至材料破坏。记录下试样破坏时的最大负荷和对应的标线间距离的变化情 况。(在带微机处理器的电子拉力机上,只要输入试样的规格尺寸等有关数据和要求,在拉 伸过程中,传感器把力值传给电脑,电脑通过处理,自动记录下应力—应变全过程的数据, 并把应力—应变曲线和各测试数据通过打印机打印出来)。 三、实验设备与拉伸试样 1.试验设备 万能试验机 机械传动原理同机械式拉力机,但精密度高于普通机械式拉力机。当试样受载 拉伸时,力值和材料的伸长率由传感器感量输入电脑,经电脑处理同时在屏幕上显示出来。 每个试样试验结束,电脑自动记录全过程并存入硬盘,试验者需要哪一个试样的应力—应变 曲线图,需要哪一个数据,随时可以从连接电脑的打印机上打印出来。 2.拉伸试样 试样的形状和尺寸 标准方法规定使用四种型号的试样。 试样的选择 热固性模塑材料:用 I 型。 硬板材料:用Ⅱ型(可大于 170mm)。 硬质、半硬质热塑性模塑材料:用 2 型,厚度 d=(4±0.2)mm。 软板、片材:用Ⅲ型,厚度 d<=2mm。 塑料薄膜:用Ⅳ型。 对试样的要求 ①试样表面应平整、无气泡、裂纹、分层、无明显杂质和加工损伤等缺陷,有方向性差异的