( 1 )测试的标准:ASTM D1238
( 2 )常用的测试标准的量测仪器是溶液指数计(Melt Indexer).
( 3 )流动系数检测方法:是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。它是美国量测
标准协会(ASTM)根据美国杜邦公司(Du Pont)惯用的鉴定塑料特性的方法制定而成,其
测试方法是先让塑料粒在一定时间(10分钟)内、一定温度及压力(各种材料标准不同 )
下,融化成塑料流体,然后通过一直径为 2.1mm 圆管所流出的克(g)数。其值越大,
表示该塑胶材料的加工流动性越佳,反之则越差。
( 4 )测试的具体操作过程是:将待测高分子(塑料)原料置入小槽中,槽末接有细管 ,
细管直径为 2.095mm,管长为 8mm。加热至某温度后,原料上端藉由活塞施加某一定重
量向下压挤,量测该原料在 10 分钟内所被挤出的重量,即为该塑料的流动指数。有时
您会看到这样的表示法?MI 25g/10min,它表示在 10分钟内该塑料被挤出 25克。一般
常用塑料的 MI值大约介于 1~25 之间。MI 愈大,代表该塑料原料粘度愈小及分子重量愈
小,反之则代表该塑料粘度愈大及分子重量愈大。
收缩率
• 测试的标准:ASTM D955
• 塑胶制品经冷却、固化并脱模成形后,其尺寸与原模具尺寸之差的百分比。
( 3 ) 因结构不同的关系,结晶性塑料与非结晶性塑料的收缩率存在明显的差异。一般
地,结晶性塑料的收缩率比非结晶性塑料的收缩率大上好几倍(如下表所示)。同时有
添加玻璃纤维或其它强化剂的塑胶材料,其收缩率可降低好几倍。影响成型收缩的因素
有热收缩、结晶度(热塑性)或硬化度(热固性)、弹性回复、分子配向、与成型条件
等因素。
<1>热塑性塑料
塑料名称 成形收缩率(%) 塑料名称
成形收缩率
(%)
塑料名称
成形收缩率
(%)
ABS 0.3~0.8 PA 0.6~2.5 POM 0.8~3.5
AS 0.2~0.7 PA-6 0.5~2.2 PP 1.0~2.5
CA 0.3~0.8 PA-66 0.5~2.5 PPO 0.5~0.7
CAB 0.4~0.5 PA-610 1.2 PPS 0.6~1.4
CAP 1 PA-612 1.1 PS 0.2~1.0
CP 0.4~0.5 PA-11 1.2 PVA 0.5~1.5
EC 0.4~0.5 PA-12 0.3~1.5 PVAC 0.5~1.5
EPS 0.4 PAR 0.8~1.0 PVB 0.5~1.5
FEP 3.0~4.0 PBT 1.3~2.4 硬质 PVC 0.1~0.5
FRP 0.1~0.4 PC 0.4~0.7 软质 PVC 1.0~5.0
EVA 0.5~1.5 PCTFE 0.2~2.5 PVCA 1.0~5.0
HDPE 1.2~2.2 PE 0.5~2.5 PVDC 0.5~2.5
HIPS 0.2~1.0 PET 2.0~2.5 PVFM 0.5~1.5
LCP 0.1~1.0 PES 0.5~1.0 SAN 0.2~0.6
LDPE 1.5~3.0 PMMA 0.2~0.8 SB 0.2~1.0
<2>热固性塑料
塑料名称 成形收缩率(%) 塑料名称 成形收缩率(%)
EP 0.1~0.5 SP 0.0~0.5
MF 0.5~1.5 UF 0.6~1.4
PDAP 0.1~0.5 UP 0.1~1.2
PF 0.4~0.9 DAP 0.1~0.5
PU 0.6~0.8 BMC 0.0~0.2
热膨胀系数
• 测试的标准:ASTM D696
• 塑料加热时尺寸膨胀的比率
• 由于一般塑料的热膨胀系数比金属大 2~10 倍,因此在设计模具、塑料与金属
并用的器具、塑料的钳核物时,必须详加考虑,以防止因内部应力而造成产品
的龟裂变形。
玻璃转移点( TG )
• 当塑料的温度达到玻璃转移点时,其分子键的分枝开始局部脉动,塑料便由玻
璃状变成橡胶状。
• 当聚合物的温度在 Tg时,会由较高温下呈现的橡胶态,转至低温下所呈现的具
坚硬易脆性质的玻璃状。结晶性塑料有明显的 Tg及潜热值,聚合物是呈现橡胶
态还是玻璃状全视 Tg与当时使用时的温度而定,故 Tg 为聚合物在使用上的重
要指针。
( 3 )下列举数种塑料的 Tg 值:
塑料名称 Tg (℃) 塑料名称 Tg (℃)
PVC (rigid) 80~212
聚碳酸酯
(Polycarbonate,
PC)
39~150
HDPE -120 PET 79
LDPE -120 PBT 20
Polypropylene, PP -10~-18 PI 410
聚苯乙烯
(Polystyrene, PS)
63~112 PPS 85
PMMA 100~120 PSF 190
ABS 88~105 PESF 230
PA 57 PEEK 143
聚缩醛(Polyacetal,
POM)
-50~-85 U Polymer 190
PEI 217~220 PAI 280
Nylon 6 50~59 Nylon 6, 6 49~261
Nylon 46 78
聚乙烯
(Polyethylene, PE)
-120~-125
Polyvinyl chloride 60~76 Polysulfone 146~273
聚丙烯
(Polypropylene, PP)
-10~-18 ASA 104
HIPS 100 PES 230
SAN 100 PU 120
塑料的熔点( TM )
• 塑料的熔点是指塑料由固体状态变成熔融状态时的温度,此时结晶性塑料的比
容显着增加,此温度又称可加工温度。
( 2 )下表为一些塑料的 Tm 值:
塑料名称 Tm ( ℃ ) 塑料名称 Tm (℃)
HDPE 130~135 PET 250~265
LDPE 107~120 PBT 225~230
Polypropylene, PP 165~176 POB 450
PA 220 PEEK 334
聚缩醛(Polyacetal,
POM)
175~181 PPS 285~290
PTFE 327 Nylon 6 215~225
Nylon 46 295 Nylon 11 184~187
聚碳酸酯
(Polycarbonate, PC)
220 Nylon 12 177~178
PMMA 160 Nylon 6, 6 225~265
PVC (rigid) 212 Nylon 6, 10 213
ACETAL 160
聚乙烯
(Polyethylene, PE)
115~176
Nylon 6, 12 210~220
聚丙烯
(Polypropylene, PP)
176
热变形温度( HDT )
• 测试的标准:ASTM D648
• 显示塑胶材料在高温受压下能否保持不变的外形,一般用来表示塑料的短期耐
热性。
• 测试方法:将试片在一定压力及一定加温速度下,弯曲到一定程度时的温度。
例如,在一标准试片(127×13×3mm)的中心,置放在 455kPa 或 1820kPa 负载
下,并以 2℃/min 条件升温直到变形量为 0.25mm时的温度。
• 对非结晶塑料,HDT比 Tg 小 10~20℃;对结晶塑料,HDT 则接近于 Tm。通常加
入纤维补强后,塑料的 HDT 会上升,因为纤维补强可以大幅提升塑料的机械强
度,以致在升温的耐挠曲测试时,会呈现 HDT急剧升高的现象。
弹性系数
弹性系数是指塑料受外力作用变形后恢复原来形状的能力,一般以应力对应变的比值表
示。弹性值愈大表示塑料材料的刚性(Rigidity)愈好。
硬度
• 测试的标准:塑料的硬度常采用洛氏硬度萧氏硬度法来测试。
• 其中 Shore A 常用来测定较软的塑料,如 TPE等弹性体或橡胶;Shore D 则来测
定较硬的塑料;而 Rock Well 几乎都是测定较硬之工程塑料或高性能工程塑料。
• 它们的公式换算为 Shore D + 50 = Shore A。普通 PE、MF、UF、FRP 等塑料较
硬,PE 类较软。
冲击强度
• 测试的标准:ASTM D256。其中有夏比(Charpy)法及艾氏(Izod)法两种。
• 计算方法是将破坏试片所需的能量值除以试片的宽度。一般塑料以 PVC、PE、PP 、
ABS 等冲击强度较高。
压缩强度
• 测试的标准:ASTM D695。
• 塑料承受外来压缩力的能力。
• 聚缩醛、聚酯、压克力、尿权树脂和美腊明树脂在这方面性能较突出。
弯曲强度
• 测试的标准:ASTM D790
• 主要用来测定塑料耐折的能力,以每单位面积多少力来表示。
• 一般塑料以 PVC、美腊明树脂、环氧树脂及聚酯类弯曲强度为佳。玻璃纤维也常
用来提升塑料的耐折性。弯曲弹性率是指将试片弯曲时(测试方法如弯曲强度) ,
在弹性范围内,单位变形量所产生的弯曲应力。一般弯曲弹性率越大,则表示
该塑胶材料的刚性越好。
抗张强度
• 测试的标准:ASTM D638
• 检测的方法:将塑胶材料拉伸到某一程度,所需力量的大小,通常以每单位面
积多少力来表示,而其所拉伸长度的百分比即为伸长率。拉伸强度试片其拉伸
的速度通常为 5.0~6.5mm/min。
透气率
• 测试的标准:ASTM D1434
• 塑料膜或塑料板气体穿透难易的程度。
吸水率
• 测试的标准:
• 检测的方法:将样品烘干后称重,再浸入水中 24或 48 小时,然后取出来再称
重,计算重量增加的百分比。
• 酚醛树脂、尿醛树脂、尼龙、纤维素树脂等吸水率较高,PE、PP等吸水率较低 。
一般吸水率大者,其机械强度与尺寸稳定性易受影响。
游离单体
• 游离单体含量可表示树脂聚合的程度,一般以?或 ppm 表示。用做食品容器的塑
料,或单体聚有毒性的塑料对游离单体含量管制较严。
假比重及粒径分布
• 测试的标准:粒径分布可依 ASTM D1921 的筛分法测得,假比重可依 ASTM D1895
的方法测得。
• 显示塑料原料的颗粒大小及填塞紧密状况。
黏度
• 测试的标准:ASTM D1823 及 ASTM D1824的方法测得。
• 显示胶塑体及胶溶体的特性。
分子量
• 测试的标准:ASTM D3598。