塑料 压缩变形检测

塑料压缩变形检测是评估塑料材料在长期受压后恢复能力的关键方法，主要用于判断其密封性能和结构稳定性的持久性。以下是关于塑料压缩变形检测的详细介绍：

检测原理

压缩变形是指材料在受到外力压缩后，其形状无法完全恢复的现象。检测通过模拟材料在实际使用中的受压状态，测量其在规定条件下（如温度、时间、压缩率）受压后的残余变形量，以评估其长期使用后的性能稳定性。

检测方法

1. 恒定压缩法

• 原理：保持固定压缩量，测量材料在规定时间后的恢复率。

• 应用：适用于评估材料在恒定载荷下的长期变形行为。

2. 阶段性加压法

• 原理：分阶段增加压力，观察材料的变形趋势。

• 应用：适用于模拟材料在不同压力条件下的性能变化。

3. 高温压缩测试

• 原理：在高温环境下评估温度对材料变形的影响。

• 应用：适用于模拟材料在高温环境（如发动机舱）下的性能。

4. 低温恢复测试

• 原理：检测材料在低温环境下的回弹性能。

• 应用：适用于评估材料在低温条件下的密封性能。

5. 介质浸泡法

• 原理：测试材料在接触液体后的变形特性。

• 应用：适用于评估材料在化学介质中的耐腐蚀性和稳定性。

检测标准

1. ISO 815

• 适用范围：硫化橡胶、热塑性橡胶。

• 测试条件：室温（23℃）或高温（70℃、100℃），压缩率25%，持续时间22小时或70小时。

• 结果计算：压缩变形率（%）= [(原始厚度 - 恢复后厚度) / 原始厚度] × 。

2. ASTM D395

• A法：恒定形变（25%或50%），70℃下22小时。

• B法：恒定压力，根据硬度施加压力。

• 适用范围：橡胶、塑料。

• 测试方法：

3. GB/T 7759

• 适用范围：硫化橡胶、热塑性橡胶。

• 测试条件：常温及高温（Zui高200℃），压缩率10%-25%，持续时间24小时或168小时。

• 结果计算：与ISO 815相同。

4. GB/T 6669

• 适用范围：软质泡沫聚合材料。

• 测试方法：压缩试样厚度的50%或75%，在70℃下保持22小时，恢复30分钟后测量Zui终厚度。

检测设备

1. 压缩变形夹具

• 功能：固定试样，确保均匀压缩。

• 要求：配备自动对中装置，防止试样偏心受力。

2. 恒温恒湿试验箱

• 功能：控制测试环境的温度和湿度。

• 参数：温度范围-70℃至300℃，湿度控制精度±2% RH。

3. 电子材料试验机

• 功能：施加恒定压力，测量试样的变形量。

• 参数：载荷范围0.02kN-300kN，精度±0.5%。

4. 测厚仪

• 功能：测量试样的初始厚度和恢复后厚度。

• 参数：精度±0.01mm。

检测流程

1. 试样制备

• 形状与尺寸：根据标准选择圆柱形或片状试样，确保表面平整、无缺陷。

• 数量：每组至少5个有效试样。

• 预处理：在标准环境（23℃±2℃，50%±5% RH）下调节至少24小时。

2. 初始测量

• 使用测厚仪测量试样的原始厚度（d₀）。

3. 加载程序

• 将试样置于压缩装置中，按标准要求施加压缩负荷。

4. 保持时间

• 在规定温度和时间下维持压缩状态（如70℃下22小时）。

5. 卸载恢复

• 去除压缩负荷，让试样在自由状态下恢复规定时间（如30分钟）。

6. Zui终测量

• 测量试样的恢复后厚度（d₁）。

7. 数据处理

• 计算压缩变形率：

\text{压缩变形率（%）} = \frac{d_0 - d_1}{d_0} \times 100\%

检测注意事项

1. 试样端面平行度：若端面不平行，会导致局部应力集中，使测量结果偏高。

2. 摩擦力影响：试样端面与压板间的摩擦力会阻碍横向变形，可通过涂润滑剂或垫细砂纸减少影响。

3. 温度控制：温度稳定性对测量结果影响显著，需确保温控精度±1℃。

4. 恢复时间：恢复时间不足可能导致测量值偏高，需严格按标准执行。

5. 试样制备：试样尺寸和表面质量需符合标准要求，否则会影响结果可比性。