塑料抗冲击试验方法

塑料抗冲击试验方法抗冲强度（冲击强度）是材料突然受到冲击而断裂时，每单位横截面上材料可吸收的能量的量度。它反映材料抗冲击作用的能力，是一个衡量材料韧性的指标。冲击强度小，材料较脆。一、目的要求1．掌握XCJ-50型冲击试验机的使用。2．测定聚丙烯、聚氯乙烯型材的冲击强度。二、实验原理国内对塑料冲击强度的测定一般采用简支梁式摆锤冲击实验机进行。试样可分为无缺口和有缺口两种。有缺口的抗冲击测定是模拟材料在恶劣环境下受冲击的情况。冲击实验时，摆锤从垂直位置挂于机架扬臂上，把扬臂提升一扬角α，摆锤就获得了一定的位能。释放摆锤，让其自由落下，将放于支架上的样条冲断，向反向回升时，推动指针，从刻度盘读数读出冲断试样所消耗的功A，就可计算出冲击强度：（公斤•厘米/厘米2）b、d分别为试样宽及厚，对有缺口试样，d为除去缺口部分所余的厚度。从刻度盘上读出的数值，是冲击试样所消耗的功，这里面也包括了样品的飞出功，以关系式表示为：W为摆锤重，L为摆锤摆长，α、β分别为摆锤冲击前后的扬角；A为冲击试样所耗功；Aα、Aβ分别为摆锤在α、β角度内克服空气阻力所消耗的功；为“飞出功”，一般认为后三项可以忽略不计，因而可以简写成：对于一固定仪器，α、W、L均为已知，因而可据β大小，绘制出读数盘，直接读出冲击试样所耗功。实际上，飞出功部分因试样情况不同，试验仪器情况不同而有较大差别，有时甚至占读数A的50％。脆性材料，飞出功往往很大，厚样品的飞出功亦比薄样大。因而测试情况不同时，数值往往难以定量比较，只适宜同一材料，同一测定条件下的比较。试样断裂所吸收的能量部分，表面上似乎是面积现象，实际上它涉及到参加吸收冲击能的体积有多大，是一种体积现象。若某种材料在某一负荷下（屈服强度）产生链段运动，因而使参与承受外力的链段数增加，即参加吸收冲击能的体积增加，则它的冲击强度就大。脆性材料一般多为劈面式断裂，而韧性材料多为不规整断裂，断口附近会发白，涉及的体积较大。若冲击后韧性材料不断裂，但已破坏，则抗冲强度以“不断”表示。因为测试在高速下进行，杂质、气泡、微小裂纹等影响极大，所以对测定前后试样情况须进行认真观察。三、仪器与试样XCJ-50型冲击试验机聚丙烯、聚氯乙烯样条（1）试样长120±2mm，宽15±0.2mm，厚10±0.2mm。缺口试样：缺口深度为试样厚度的1/3，缺口宽度为2±0.2mm，缺口处不应有裂纹。（2）每个样品样条数不少于5个。（3）单面加工的试样，加工面朝冲锤，缺口试样，缺口背向冲锤，缺口位置应与冲锤对准。（4）热固性材料在25±5℃，热塑性塑料在25±2℃，相对湿度为65±5％的条件下放置不少于16小时。（5）凡试样不断或断裂处不在试样三等分中间部分或缺口部分，该试样作废，另补试样。四、测试步骤1．据材料及选定试验方法，装上适当的摆锤（50J、30J、15J、7J、5J）。2．检查和调整被动指针的位置，使摆锤在铅垂位置时主动指针与被动指针靠紧，指针指示的位置与最大指标值相重合。3．空击试验：以检查指针装配是否良好，空击值误差应在规定范围内。4．根据实际需要，调整支承刀刃的距离为70mm或40mm。5．检查零点，且每做一组试样校准一次。6．放置样品。试样放置在托板上，其侧面应与支承刀刃靠紧，若带缺口的试样，应用0.02mm的游标卡尺找正缺口在两支承刀刃的中心。7．测量试样中间部位的宽和厚，准确至0.05mm，缺口试样测量缺口的剩余厚度。8．冲击试验：上述完成后，可放摆试验，冲击后，从刻度盘上记录冲断功的数值。五、结果处理1．观察并记录材料断裂面情况。2．据冲断功计算冲击强度。算出各试样的平均值进行试样间比较。