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软质泡沫聚合材料检测的重要步骤——压陷法硬度测定

 发布时间:2023-03-31 点击量:251

软质泡沫聚合材料是一种常用于制作包装材料、隔音材料、垫片等产品的材料,其具有轻质、柔软、抗震性能好等特点。然而,在实际应用中,我们往往需要对其硬度进行测定,以确定其是否符合特定的要求和标准。其中,压陷法是一种简便易行的硬度测定方法,被广泛应用于软质泡沫聚合材料的质量检测和产品研发过程中。本文科准测控小编将介绍软质泡沫聚合材料硬度测定的范围、基本原理、检测设备和测试流程,希望能对相关从业人员提供帮助。

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一、测试范围

1、测试相关标准

GB/T 2941—1991 橡胶试样环境调节和试验的标准温度、湿度及时间(eqv ISO 471:1983)

2、测定办法

方法A:压陷硬度指数,给出了试验室的压陷测量方法;

方法B:压陷硬度特性,给出了硬度曲线测量方法;

方法C:压陷硬度检验,给出了用于质量控制的快速方法。

本标准适用于乳胶、聚氨酯(PU)、 聚氯乙烯(PVC)开孔泡沫塑料。

注:软质泡沫聚合材料压陷硬度是其承载性能的测定。本方法可用于对最终制品的测试和块状材料的性能表征。

3、 压陷硬度

在规定条件、仪器及试验程序下,使标准试样达到一定变形所需要的力,单位为牛顿。

二、测试原理

在规定的试验条件下,测量产生规定压陷所需要的力。

三、测试仪器

1、试验机

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1)试验机的压头应能垂直支撑表面方向匀速运动,运动速度为100mm/min±20mm/min。

2)试验机的测力精度为±1%或±1N, 或更高的精度;应能测量载荷下试样厚度精度为±0.25mm。

3)方法C中的试验机应有指针式压力计和/或自动绘制压陷曲线的装置。

4)试验机还应具有在规定的时间内,保持规定压陷变形量,精度为±0.25mm。

2、支撑板

支撑板为刚性材料,表面应光滑、平整,并大于试样,支撑板具有直径约6mm的多个孔,孔间距20mm,以便在试验过程中产生的气体的排出。

3、压头

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压头表面光滑,但不需抛光,采用防止垂直运动的球型连接件进行装配或其他适宜方法。压头直径为200mm, 底部边缘倒圆半径为1.0mm。

 

四、测试流程

1、试样的制备

1 形状和尺寸

试样边长380mm,厚度为(50±2)mm。小于标准厚度的试样应叠加以达到标准厚度。

根据供需双方协商也可对最终制品进行测试。

注:叠加试样与标准试样的试验结果可能会有所不同。

2试样取向

如果试样的泡孔结构具有方向性,则压陷力所施加的方向应由供需双方商定。

通常试验时的压陷方向应与产品实际使用时的受力方向一致。

3状态调节

材料在生产后放置72h后方可进行试验,如果可以证明经放置16h48h72h的试验结果之差不大于±10%,试验可以在放置16h48h后进行。

试验前将试样放在不受弯曲变形和破坏的条件下,选择GB/T 2941—1991给定的下列其中一种环境条件,进行不少于16h 的状态调节。

温度:(23±2)℃,相对湿度:(50±5)%;

温度:(27±2)℃,相对湿度:(65±5)%。

这一状态调节时间可包括在生产之后72h内。

试验应在同等环境下进行。

2、预压

6.3的规定状态调节后立即进行试验。把试样放在支撑板表面上,使试样中心或商定的位置,置于压头下方,一侧有凹的试样应使有凹的一侧向支撑板。使压头缓慢下降,在试样表面施加5N的力,测量其试样厚度。压头以(100±20)mm/min的速度压陷试样,压入试样厚度的(70±2.5)%后,再以同样的速度卸载。重复加载和卸载两次,然后按照方法A或方法B 或方法C进行试验。

3、 方法A—— 压陷硬度指数的测定

按预压方法进行三次预压后,立即压陷试样,压人试样厚度(40±1)%,保持(30±1)s,记录相应的力(N), 然后卸载。

采用非叠加的标准试样,按方法A测得的结果为压陷硬度指数。

4、方法B—— 压陷硬度特性

按预压方法进行三次预压后立即进行:

a) 压入试样厚度(25±1)%;

b) 保持此变形(30±1)s;

c) 测量力值;

d) 增加压力,压入试样厚度(40±1)%;

e) 保持此变形(30±1)s;

f) 测量力值;

g) 增加压力,压入试样厚度(65±1)%;

h) 保持此变形(30±1)s;

i) 测量力值。

采用标准试样,按方法B 测得的结果称为压陷硬度特性,如果对产品直接进行测试,其结果为产品的压陷硬度特性。

注:方法B所测结果用压陷力值比表示,即压陷25%、65%时测量的力值与40%压陷力值的比。

5、方法 C—— 压陷硬度检验

按顶压的步骤进行三次预压后,立即开始自动绘图记录或拨回测力仪表指针。压陷试样至(40±1)%,

记录瞬时最大力值,以牛顿计。然后卸载。

方法C试验结果为压陷硬度检验。

注:方法C是压陷硬度的快速质量控制试验。该方法测得的结果变化较大,其结果与方法A的结果有关,但通常偏高。

 

以上就是小编对于软质泡沫聚合材料硬度的测定(压陷法)的介绍,希望可以给您带来帮助!如果您还想了解更多关于软质泡沫聚合材料压缩强度的测试、泡沫硬度测试的标准、硬质泡沫塑料压缩性能的测定和压缩性能的测定等问题?;队刈⑽颐?,也可以给我们留言和私信,科准测控技术团队为您免费解答!

 


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