聚合物測(cè)試類型

Stable Micro Systems 生產(chǎn)測(cè)量聚合物拉伸和壓縮性能的儀器。與任何制造創(chuàng)新一樣，最終產(chǎn)品必須通過(guò)質(zhì)量控制過(guò)程來(lái)評(píng)估其物理特性。質(zhì)構(gòu)分析儀是該程序的關(guān)鍵部分，通過(guò)選擇壓縮、拉伸、擠壓、粘附、彎曲或切割測(cè)試來(lái)測(cè)量產(chǎn)品的物理特性，例如測(cè)量產(chǎn)品的物理特性，提供了一種可靠的方法來(lái)測(cè)試物品的機(jī)械（和感官）特性。抗拉強(qiáng)度、折斷力、脆性、可壓縮性等等。

由于聚合物的廣泛特性及其廣泛的應(yīng)用，測(cè)試類型比通常用于工程材料的傳統(tǒng)拉伸和彎曲測(cè)試更廣泛。測(cè)試可以幫助確定應(yīng)用的材料，設(shè)計(jì)零件以在應(yīng)用中承受使用期間的力，確定零件在不同應(yīng)力條件下的強(qiáng)度或壽命，并為每個(gè)應(yīng)用提供的質(zhì)量控制檢查。

與任何樣品類型一樣，必須遵守行業(yè)規(guī)范。許多制造商，特別是消費(fèi)品、汽車、醫(yī)療和航空航天行業(yè)的制造商，選擇根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試他們的樣品。

產(chǎn)品性能是聚合物供應(yīng)鏈各個(gè)層面的制造商關(guān)注的關(guān)鍵問(wèn)題，從原材料供應(yīng)商和制造商到成品供應(yīng)商。聚合物原料通常以粉末形式出現(xiàn)。這些可以使用粉末測(cè)量來(lái)測(cè)量，例如粉末流動(dòng)分析、粉末開(kāi)放式屈服應(yīng)力和粉末垂直剪切。然而，本文關(guān)注的是固態(tài)聚合物材料的特性。

用于研究聚合物性能的測(cè)試包括標(biāo)準(zhǔn)配置，例如純形式的彎曲、壓縮和拉伸，盡管許多測(cè)試包括應(yīng)力狀態(tài)的組合。這些包括壓痕和模擬測(cè)量。模擬測(cè)量提供了以一種在現(xiàn)實(shí)生活中可能會(huì)受到影響的方式來(lái)評(píng)估樣品，并且不受標(biāo)準(zhǔn)方法中的限制形式約束，從而提供測(cè)試靈活性和可能更有意義的結(jié)果。由于大多數(shù)聚合物的粘彈性特性，許多制造商也對(duì)隨時(shí)間變化的蠕變和松弛特性感興趣。這些測(cè)試通常使用與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試類似的配置或測(cè)試設(shè)置來(lái)執(zhí)行，但不是標(biāo)準(zhǔn)的加載-卸載循環(huán)，測(cè)試是在設(shè)定的應(yīng)力或應(yīng)變下以保持期執(zhí)行的，或者循環(huán)可以在各種不同的條件下執(zhí)行測(cè)試速度。

拉伸

標(biāo)準(zhǔn)方法示例：ASTM D638、ISO 527、ASTM   D882、ASTM D412。拉伸試驗(yàn)由于其簡(jiǎn)單性而在材料工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。與彎曲或壓縮等其他測(cè)試相比，可以使用樣品的幾何形狀以更可靠的方式計(jì)算應(yīng)力和應(yīng)變。“拉伸測(cè)試”通常是指將樣品放置在兩個(gè)拉伸夾具之間，然后以恒定速度將其拉開(kāi)，直到達(dá)到目標(biāo)距離或樣品斷裂。然而，在其他試驗(yàn)中，可將樣品置于拉伸狀態(tài)；將薄膜樣品夾緊在其邊緣，刺穿后，材料將進(jìn)入雙軸拉伸狀態(tài)。這種類型的測(cè)試仍然可以提供有關(guān)由于實(shí)際原因可能不適合夾在兩個(gè)夾具之間的材料的拉伸特性的信息。這種類型的測(cè)試仍然可以提供關(guān)于因?yàn)閷?shí)際原因可能不適合使用兩點(diǎn)拉伸的材料的拉伸性能信息。

最基本的拉伸試驗(yàn)可用于測(cè)量斷裂力 (N) 和斷裂伸長(zhǎng)率 (mm)。如果進(jìn)行了準(zhǔn)確的尺寸測(cè)量，則可以繪制應(yīng)力-應(yīng)變圖。這些可以提供關(guān)于屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度（斷裂時(shí)）、彈性模量（由于典型的聚合物 S 形曲線，通常是正割或切線模量而不是楊氏模量）、任何點(diǎn)的拉伸應(yīng)變、屈服應(yīng)變和伸長(zhǎng)率。

在測(cè)試彈性體時(shí)，測(cè)試設(shè)備可能無(wú)法延伸到足以破壞拉伸樣品。相反，拉伸應(yīng)力通常記錄在不同的點(diǎn)上，例如200%應(yīng)變。彈性模量可在同一點(diǎn)測(cè)量。

一些脆性聚合物具有較低的斷裂應(yīng)變 (<5%)，其應(yīng)力-應(yīng)變曲線在斷裂前是線性的。這些包括低于其玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)的聚合物和纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料。這通常會(huì)導(dǎo)致較高的斷裂強(qiáng)度，但會(huì)導(dǎo)致突然和劇烈地失效。