聚合物測試類型

Stable Micro Systems 生產(chǎn)測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)品必須通過質(zhì)量控制過程來評估其物理特性。質(zhì)構(gòu)分析儀是該程序的關(guān)鍵部分，通過選擇壓縮、拉伸、擠壓、粘附、彎曲或切割測試來測量產(chǎn)品的物理特性，例如測量產(chǎn)品的物理特性，提供了一種可靠的方法來測試物品的機械（和感官）特性。抗拉強度、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，測試類型比通常用于工程材料的傳統(tǒng)拉伸和彎曲測試更廣泛。測試可以幫助確定應(yīng)用的材料，設(shè)計零件以在應(yīng)用中承受使用期間的力，確定零件在不同應(yīng)力條件下的強度或壽命，并為每個應(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，特別是消費品、汽車、醫(yī)療和航空航天行業(yè)的制造商，選擇根據(jù)標準方法測試他們的樣品。

產(chǎn)品性能是聚合物供應(yīng)鏈各個層面的制造商關(guān)注的關(guān)鍵問題，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量來測量，例如粉末流動分析、粉末開放式屈服應(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試包括標準配置，例如純形式的彎曲、壓縮和拉伸，盡管許多測試包括應(yīng)力狀態(tài)的組合。這些包括壓痕和模擬測量。模擬測量提供了以一種在現(xiàn)實生活中可能會受到影響的方式來評估樣品，并且不受標準方法中的限制形式約束，從而提供測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，許多制造商也對隨時間變化的蠕變和松弛特性感興趣。這些測試通常使用與標準測試類似的配置或測試設(shè)置來執(zhí)行，但不是標準的加載-卸載循環(huán)，測試是在設(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)行測試速度。

拉伸

標準方法示例：ASTM D638、ISO 527、ASTM   D882、ASTM D412。拉伸試驗由于其簡單性而在材料工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。與彎曲或壓縮等其他測試相比，可以使用樣品的幾何形狀以更可靠的方式計算應(yīng)力和應(yīng)變。“拉伸測試”通常是指將樣品放置在兩個拉伸夾具之間，然后以恒定速度將其拉開，直到達到目標距離或樣品斷裂。然而，在其他試驗中，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，材料將進入雙軸拉伸狀態(tài)。這種類型的測試仍然可以提供有關(guān)由于實際原因可能不適合夾在兩個夾具之間的材料的拉伸特性的信息。這種類型的測試仍然可以提供關(guān)于因為實際原因可能不適合使用兩點拉伸的材料的拉伸性能信息。

最基本的拉伸試驗可用于測量斷裂力 (N) 和斷裂伸長率 (mm)。如果進行了準確的尺寸測量，則可以繪制應(yīng)力-應(yīng)變圖。這些可以提供關(guān)于屈服強度、拉伸強度（斷裂時）、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）、任何點的拉伸應(yīng)變、屈服應(yīng)變和伸長率。

在測試彈性體時，測試設(shè)備可能無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上，例如200%應(yīng)變。彈性模量可在同一點測量。

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)變點的聚合物和纖維增強聚合物基復(fù)合材料。這通常會導(dǎo)致較高的斷裂強度，但會導(dǎo)致突然和劇烈地失效。