如何測定塑料薄膜薄片的冷裂溫度？

塑料薄膜薄片的冷裂溫度是表征材料在低溫環(huán)境下表現(xiàn)的一項重要指標，主要評價塑料薄膜和薄片的低溫脆性。是塑料薄膜薄片生產(chǎn)和使用廠家應(yīng)該去關(guān)注的重要指標。

最新出臺的國家標準《GB/T 41792-2022 塑料制品 塑料制品 薄膜和薄片 冷裂溫度的測定》將于2023年05月01日正式實施。標準中規(guī)定了冷裂溫度的具體測試及計算方法。下文將根據(jù)國標中的規(guī)定介紹塑料薄膜薄片冷裂溫度的測試方法。

測試原理：

將彎成環(huán)狀的試樣放置在冷卻室內(nèi)，使其承受沖擊塊自由落體產(chǎn)生的瞬間折疊。

溫度按5℃階梯反復(fù)進行試驗，從沒有樣品破裂或損壞開始，至所有樣品破裂或損壞結(jié)束。

測試設(shè)備：

1、 試樣固定器

將一個或多個試樣通過夾具（如彈簧片）緊固在試樣臺上，夾緊每個試樣的整個寬度（15mm）和保證試樣環(huán)的每個末端被夾持長度10mm，以使試樣環(huán)承受折疊部分長度為40mm。

試樣臺可以配備一個裝備（如旋轉(zhuǎn)式），使每個試樣都能準確的輪轉(zhuǎn)到位于沖擊塊導(dǎo)向套管下面的試驗位置。

另一種可能是安裝每個導(dǎo)向套管都配備各自沖擊塊的試驗設(shè)備，導(dǎo)向管可以排成行或圓周，這個取決于冷卻室的空間許可。

2、 剛性砧

剛性砧可以與試樣臺連接，或者是試樣臺的組成部分，其上的試樣處于試驗位置。

3、 兩個沖擊塊

兩個沖擊塊的質(zhì)量分別是200g和500g。

沖擊塊是直徑18mm~29mm的金屬圓柱體，下表面的邊緣略成弧形。

4、 導(dǎo)向套管

可引導(dǎo)沖擊塊，上端安裝可釋放沖擊塊的機械裝置（電磁線圈或機械觸發(fā)器），大約250mm長，直徑大于沖擊塊1mm，垂直放置于試樣試驗位置上，調(diào)整使沖擊高度（即沖擊塊底部到剛性砧的距離）為200±2mm。

5、 夾持裝置

試樣臺和導(dǎo)管對齊，使沖擊塊的中心與試樣扁平邊緣重合（距離夾具20mm）。

6、 冷卻室

可容納沖擊裝置，溫度可按5℃的階梯降溫。可保持溫度恒定不超過±1℃。

7、 溫度計

刻度為0.5℃，或精度為0.5℃的熱電偶，安裝于冷卻室內(nèi)靠近試樣位置。

試樣

形狀和尺寸

試樣由尺寸為60mm×15mm的樣條組成，試樣邊緣無割傷、刮傷及其他缺陷

厚度按ISO 4593測量。

取樣

對于每一個溫度，取10個長邊（60mm）平行于樣品縱向的試樣和10個長邊平行于樣品橫向的試樣。所有樣品取樣距邊緣至少150mm，且距卷的始端和末端超過1m。

試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)

試樣彎曲成環(huán)狀，安裝于試樣固定器上。如果試樣薄膜或薄片單面有印刷或紋理，這一面應(yīng)在環(huán)外側(cè)。

安裝好的試樣在選定的ISO291規(guī)定的某一種環(huán)境下至少狀態(tài)調(diào)節(jié)3h。

沖擊塊選擇

如果為預(yù)先約定沖擊塊，若200g沖擊塊足以有效使試樣折疊，就用次沖擊塊開始測試，否則使用500g沖擊塊。

測試步驟

1、 導(dǎo)向套管對齊試樣臺上的試樣位置。

2、 將裝好試樣的沖擊裝置放入冷卻室。當沖擊裝置測試溫度達到穩(wěn)定時（大約15min），將試樣（若試樣臺使用旋轉(zhuǎn)裝置，即第一個試樣）置于導(dǎo)向管下，釋放沖擊塊，然后沖擊塊復(fù)位到初始位置。如果還有其他試樣的話，重復(fù)次操作。

將試樣臺從冷卻室取出，取下試樣檢查。

如果有任何肉眼可見的點狀或線狀破裂痕跡，試樣就視為損壞或破裂，破裂或無碎片的完整斷裂也視為損壞或破裂。著色或不著色的材料在折疊處可能會有白線，但是這個不認為是失效的。

3、 如果沒有破裂或損壞的試樣，降低冷卻室的溫度5℃，然后用新試樣重復(fù)1和2中的測試。如果試樣還不受影響，繼續(xù)降低5℃，重復(fù)1~2的測試，每次均使用一組新的試樣，按照2規(guī)定的測試準則，巨鹿每個溫度下試樣未破裂、破裂或損壞的數(shù)量。

繼續(xù)測試直到溫度達到所有試樣破裂或損壞為止。

4、 如果在測試時，一個或多個試樣一破裂或損壞，則按照5℃的階梯升高溫度重復(fù)測試，直到無試樣損壞為止。然后從此溫度開始按照3步驟測試。

結(jié)果表述

1、在概率紙上繪制每個溫度下的失效百分比與對應(yīng)的測試溫度，然后通過這些結(jié)果畫出最佳的直線。從圖標中讀取冷裂溫度（這條直線與50%概率線相交點）。

2、計算法

以上介紹了塑料薄膜薄片冷裂溫度的測試方法，西奧機電有限公司可根據(jù)客戶具體要求訂制滿足標準的測試儀器。

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