塑料 冲孔剪切检测

塑料冲孔剪切检测是评估塑料材料在冲孔过程中抵抗剪切破坏能力的重要试验，主要采用圆形穿孔器以压缩穿孔方式测定塑料的剪切强度，以下从检测标准、试样要求、试验设备、试验步骤、结果计算和注意事项六个方面进行详细介绍：

检测标准

• HG/T 3839-2006：塑料剪切强度试验方法穿孔法，规定了采用圆形穿孔器以压缩剪切方式测定硬质热塑性塑料、热固性塑料（含填充/纤维增强复合材料）剪切强度的方法。

• GB/T 15598-1995：虽已被HG/T 3839-2006替代，但原标准也涉及塑料剪切强度的测定，采用圆形穿孔器压缩穿孔方式。

• 关联标准：GB/T 1039《塑料力学性能试验方法总则》、GB/T 2918《塑料试样状态调节和试验的标准环境》，需与HG/T 3839-2006关联使用。

试样要求

• 形状与尺寸：试样为边长50mm的正方形或直径50mm的圆板，厚度1.0mm~12.5mm，中心有直径11mm的孔。仲裁试样厚度为3mm~4mm。

• 制备方法：可根据相关标准或双方协议采用注塑、压制或挤出成型等方法制备，也可用机械加工方法从成型板材上切取。不同加工方法所测结果不能相互比较。

• 试样数量：每组试样不少于五个。

• 表面质量：试样厚度均匀，表面光洁、平整、无机械损伤及杂质。

试验设备

• 试验机：任何一种能使十字头恒速运动，有自动对中和变形测量装置，可做压缩试验的试验机均可使用。

• 剪切夹具：由穿孔器和压模构成，要求能把试样正确固定在夹具上，并能将负荷均匀施加于试样。夹具材质为碳素工具钢T10，洛氏硬度HRC>62，或与之相当的材料。

• 测微计：应能测定试样厚度，精度为0.01mm。

试验步骤

1. 试样检查与调节：按GB 1039第2章的规定检查试样，按GB 2918第2章的规定调节试验环境，状态调节时间至少40h。

2. 厚度测量：在试样受剪切部位均匀取四点测量厚度，至0.01mm，取平均值为试样厚度。

3. 试验机调节：调节试验机试验速度为1mm/min±50%。

4. 试样安装：将穿孔器插入试样的圆孔中，放上垫圈用螺帽固定。把穿孔器装在夹具中，再将夹具用四个螺栓均匀固定，以使试样在试验过程中不产生弯曲。安装夹具时，应使剪切夹具的中心线与试验机的中心线重合。

5. 施加压力与记录：启动试验机，对穿孔器施加压力，记录Zui大负荷（或破坏负荷、屈服负荷、定变形率负荷）。需要时可记录变形，卸去压力取出试样。

结果计算

• 剪切强度计算公式：σ=P/πDt，其中σ为剪切强度（MPa），P为剪切负荷（N），D为穿孔器直径（mm），t为试样厚度（mm）。

注意事项

• 试样制备一致性：确保试样是同一批次、同一配方、同一工艺条件下的制品，以保持测试结果的代表性。

• 环境控制：试验应在恒温（23±2）℃、恒湿（50±5）%的环境中进行。试验前，样品需进行预处理，时间至少为24小时。

• 设备校准：试验前应对设备进行校准，以确保测试结果的准确性。

• 结果有效性：有明显内部缺陷或不沿剪切面破坏的试样，应予作废。同批有效试样不足5个时，应重作试验。