塑料拉伸试验

(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)试验设备和拉伸试样 　 1．试验设备 　 (1)机械式拉力试验机 　 ①备有适应各型号试样的专用夹具。 　 ②夹具的移动速度应能多级或全程调速，以满足标准方法的需要。 　 ③试验数据示值应在每级表盘的10％～90％，但不小于试验最大载荷的4％读取，示值的误差应在1％之内。 　 2．拉伸试样 　 (1)试样的形状和尺寸　 标准方法规定使用四种型号的试样。 　 (2)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。 　 (3)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，有方向性差异的试片应沿纵横方向分别取样。 　 ②硬板厚度d＜10mm时，以原厚作为试样的厚度；当厚度d＞10mm时，应从一面机械加工成10mm。 　 ③测试弹性模量，用厚4～10mm的Ⅱ型试样或用长200mm、宽15mm的长条试样。 　 ④每组试样不少于5个。 (四)实验步骤 　 1．实验条件 　 (1)试验速度(空载)　 A：(10±5)mm／min，B：(50±5)mm／min，C：(100±10)mm／min或(250±50)mm／min。 　 ①热固性塑料、硬质热塑性塑料，用A速。 　 ②伸长率较大的硬质、半硬质热塑性塑料(如PP、PA等)，用B速。 　 ③软板、片和薄膜用C速。相对伸长率＜100％的用(100±10)mm／min速度，相对伸长率＞100％的用(250±50)mm／min速度。 　 (2)测定模量时可用1～5mm／min的拉伸速度，其变形量应准确至0.01mm。 　 2．以机械式拉伸试验机为例：按GBl039—92标准方法的规定调节试验环境处理试样或GB/T1040为室温。 　 (1)试验环境　 温度：热塑性塑料(25±2)℃，热固性塑料(25±5) ℃。湿度：相对湿度(65±5)％。 　 (2)试样预处理　 将试样置于小的环境中，使其表面尽可能暴露在环境里。不同厚度d的试样处理时间如下：d＜0.25mm的试样不少于4h；O.25mm＜d＜2mm的试样不少于8h；d＞2mm的试样不少于16h。 　 (3)测量试样的厚度和宽度　 模塑试样和板材试样准确至0.05mm；片材试样厚度O.01mm；薄膜试样厚度0.O01mm；每个试样在距标线距离内测量三点，取算术平均值。 　 (4)测试伸长时　 应在试样上被拉伸的平行部分作标线，此标线对测试结果不应有影响。 　 (5)用夹具夹持试样时　 要使试样纵轴方向中心与上、下夹具中心连线相重合，并且松紧适宜，不能使试样在受力时滑脱或夹持过紧在夹口处损坏试样。夹持薄膜试样要求在夹具内衬垫橡胶之类的弹性薄片。 　 (6)按所选择的速度? 开动机器，进行拉伸试验。 　 (7)试样断裂后　 读取负荷及标距间伸长，或读取屈服时的负荷。若试样断裂在标距外的部位，则此次试验作废，另取试样补做。 　 (8)测定模量时　 应记录负荷及相应变形量，作出应力—应变曲线。 (