聚合物的測試（拉伸）

 

聚合物測試類型

Stable Micro Systems 生產測量聚合物拉伸和壓縮性能的儀器。與任何製造創新一樣，最終產品必須通過品質控制過程來評估其物理特性。質地分析儀是該程式的關鍵部分，通過選擇壓縮、拉伸、擠壓、粘附、彎曲或切割測試來測量產品的物理特性，例如測量產品的物理特性，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。

由於聚合物的廣泛特性及其廣泛的應用，測試類型比通常用於工程材料的傳統拉伸和彎曲測試更廣泛。測試可以説明確定應用的最佳材料，設計零件以在應用中承受使用期間的力，確定零件在不同應力條件下的強度或壽命，並為每個應用提供最佳的品質控制檢查。

與任何樣品類型一樣，必須遵守行業規範。許多製造商，特別是消費品、汽車、醫療和航空航太行業的製造商，選擇根據標準方法測試他們的樣品。

產品性能是聚合物供應鏈各個層面的製造商關注的關鍵問題，從原材料供應商和製造商到成品供應商。聚合物原料通常以粉末形式出現。這些可以使用粉末測量來測量，例如粉末流動分析、粉末開放式屈服應力和粉末垂直剪切。然而，本文關注的是固態聚合物材料的特性。

用於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，儘管許多測試包括應力狀態的組合。這些包括壓痕和模擬測量。模擬測量提供了以一種在現實生活中可能會受到影響的方式來評估樣品，並且不受標準方法中指定的限制形式約束，從而提供測試靈活性和可能更有意義的結果。由於大多數聚合物的粘彈性特性，許多製造商也對隨時間變化的蠕變和鬆弛特性感興趣。這些測試通常使用與標準測試類似的配置或測試設置來執行，但不是標準的載入-卸載循環，測試是在設定的應力或應變下以保持期執行的，或者循環可以在各種不同的條件下執行測試速度。 

拉伸

標準方法示例：ASTM D638、ISO 527、ASTM D882、ASTM D412。拉伸試驗由於其簡單性而在材料工業中得到廣泛應用。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力和應變。“拉伸測試”通常是指將樣品放置在兩個拉伸夾具之間，然後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，可將樣品置於拉伸狀態；將薄膜樣品夾緊在其邊緣，刺穿後，材料將進入雙軸拉伸狀態。這種類型的測試仍然可以提供有關由於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資訊。這種類型的測試仍然可以提供關於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資訊。

最基本的拉伸試驗可用於測量斷裂力 (N) 和斷裂伸長率 (mm)。如果進行了準確的尺寸測量，則可以繪製應力-應變圖。這些可以提供關於屈服強度、拉伸強度（斷裂時）、彈性模量（由於典型的聚合物 S 形曲線，通常是正割或切線模量而不是楊氏模量）、任何點的拉伸應變、屈服應變和伸長率。

在測試彈性體時，測試設備可能無法延伸到足以破壞拉伸樣品。相反，拉伸應力通常記錄在不同的點上，例如200%應變。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變 (<5%)，其應力-應變曲線在斷裂前是線性的。這些包括低於其玻璃化轉變點的聚合物和纖維增強聚合物基複合材料。這通常會導致較高的斷裂強度，但會導致突然和劇烈地失效。