高分子材料冲击强度的测定
环氧树脂主要性能指标的检测方法
环氧树脂主要性能指标的检测方法环氧树脂是一种常用的聚合物材料，具有优良的性能。
为了确保环氧树脂产品的质量，需要进行性能指标的检测。
下面将介绍环氧树脂的主要性能指标以及相应的检测方法。
1.物理性能指标1.1密度检测环氧树脂的密度是其质量与体积比值。
可使用比重瓶法或密度计进行测定。
1.2硬度检测硬度是环氧树脂固化后的表面硬度，常用方法有巴氏硬度法和杜氏硬度法。
1.3耐磨损性检测可使用砂轮磨耗试验机进行环氧树脂的耐磨性检测。
1.4耐冲击性检测可使用冲击试验机进行环氧树脂的耐冲击性检测。
1.5耐热性检测可使用热重分析仪进行环氧树脂的热稳定性检测。
2.力学性能指标2.1抗张强度检测抗张强度是材料抵抗拉伸破裂的能力，可使用拉力试验机进行测定。
2.2弯曲强度检测弯曲强度是材料抵抗弯曲破裂的能力，可使用弯曲试验机进行测定。
2.3压缩强度检测压缩强度是材料抵抗压缩破裂的能力，可使用压力试验机进行测定。
2.4剪切强度检测剪切强度是材料抵抗剪切破裂的能力，可使用剪切试验机进行测定。
2.5冲击强度检测冲击强度是材料抵抗冲击破裂的能力，可使用冲击试验机进行测定。
3.热性能指标3.1玻璃化转变温度检测玻璃化转变温度是环氧树脂在固化过程中从玻璃态转变为高分子态的温度，可使用差示扫描量热法（DSC）进行测定。
3.2热膨胀系数检测热膨胀系数是材料在温度变化过程中的膨胀程度，可使用热膨胀仪进行测定。
3.3热导率检测热导率是材料传导热量的能力，可使用热导率测定仪进行测定。
4.电气性能指标4.1介电常数检测介电常数是材料对电场的响应能力，可使用介电常数测试仪进行测定。
4.2介电强度检测介电强度是材料抵抗漏电和绝缘破裂的能力，可使用介电强度测试仪进行测定。
4.3体积电阻率检测体积电阻率是材料导电的难易程度，可使用体积电阻率测试仪进行测定。
5.化学性能指标5.1耐酸碱性检测可使用酸碱溶液对环氧树脂进行浸泡测试，观察其变化情况。
5.2耐溶剂性检测可使用溶剂对环氧树脂进行浸泡测试，观察其溶胀情况。
冲击性能
1 Zi (M i M a ) M
i
为落锤质量等级顺序号； ni为落锤质量为 Mi 破坏或不
破坏的试样数； Zi为从 M0 开始质量增加的次数。
例 题
固定试验高度H＝ 1.5m ，落锤质量改变△M=0.2Kg,对20个试样 进行冲击试验，结果如图示：
计算A、N等值如表
i 1 2 3 4(=k) 锤的质量 Kg 1.6 1.4 1.2 1.0 ni （0） 0 2 6 3 11 (n0) ni， （X） 1 5 3 0 9 (nx) ni 1 5 3 0 9 (N=nx) zi 3 2 1 0 nizi 3 10 3 0 16 (A)
使用范围
拉伸剪切都适用于胶接材料；
单面和双面压缩剪切适用于层压材料和取向材料； 短梁剪切适用于各种纤维材料和层压材料；
一、概念及原理
（一）测试原理
试样在受剪切力作用时，作用在试样两侧面上外力的合力大 小相等，方向相反，作用线相隔较远，并将各自推着所作用 的试样部分沿着与合力作用线平行的受剪面发生位移，直至
试样制备
试样可以模塑成型或机械加工制备。
各向异性的板材试样，纵横各特征方向切割样条；
1型板材试样
厚度大于10.2mm，单面加工成(10.0±0.2)
mm；
2型板材试样
厚度小于12.9mm时，取原厚度试验； 厚度大于12.9时，单面加工成（12.7±0.2）mm。
试验时加工面背向冲锤。
ｈ——试样的厚度，mm
ｂ——试样宽度或缺口试样的剩余宽度，mm
（四）影响因素
（1）冲击过程的能量消耗
当能量达到产生裂纹和裂纹扩展所需要的能量时，试样便开始破裂直到完
塑料冲击强度测试标准
塑料冲击强度测试标准塑料制品在日常生活和工业生产中广泛应用，其冲击强度是一个重要的性能指标。
塑料冲击强度测试标准旨在确保塑料制品在使用过程中能够承受一定的冲击力而不会破裂或变形，从而保障其安全可靠性。
本文将介绍塑料冲击强度测试的标准及相关内容。
首先，塑料冲击强度测试标准包括了测试方法、设备要求、试样制备、试验过程、数据处理等内容。
测试方法通常采用冲击试验机进行，根据不同的塑料类型和应用领域，可以选择不同的测试方法，如缺口冲击试验、冲击弯曲试验等。
设备要求包括冲击试验机的选择和校准，确保测试结果的准确性和可靠性。
试样制备是测试的前提，要求试样的制备符合标准规定，以保证测试结果的可比性和代表性。
试验过程包括试样安装、试验条件设定、冲击试验等环节，要求操作规范，确保测试结果的可靠性和重复性。
数据处理是测试的最后一步，要对测试数据进行准确的处理和分析，得出准确的冲击强度值。
其次，塑料冲击强度测试标准的制定和执行对于塑料制品的生产和应用具有重要意义。
通过遵循相关的测试标准，可以确保塑料制品的质量稳定和可靠，提高其在使用过程中的安全性和耐久性。
同时，对于塑料制品的生产企业和用户来说，也能够提供准确可靠的性能指标，为产品设计和选型提供参考依据。
此外，塑料冲击强度测试标准的制定还能够促进行业间的技术交流和经验分享，推动塑料制品行业的发展和进步。
最后，塑料冲击强度测试标准的执行和监督是保障塑料制品质量和安全的重要手段。
生产企业应当严格按照相关的测试标准进行产品质量控制和检测，确保产品符合国家和行业标准的要求。
监管部门和第三方检测机构应当加强对塑料制品的质量监督和抽检，对不符合标准要求的产品进行处置和追溯，维护市场秩序和消费者权益。
综上所述，塑料冲击强度测试标准对于塑料制品的质量控制和安全保障具有重要意义。
相关部门和企业应当重视塑料冲击强度测试标准的制定和执行，共同推动塑料制品行业的健康发展和进步。
同时，消费者也应当关注产品的质量标准，选择符合标准要求的塑料制品，保障自身的安全和权益。
高分子材料测试方法
定义下列概念标准：对重复性事物和概念所做的统一规定即为标准标准化：为在一定的范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动，称为标准化。
它包括制定、发布及实施标准的过程。
拉伸应力：试样在计量标距范围内，单位初始横截面上承受的拉伸负荷。
剪切应力：试验过程中任一时刻施加于试样的剪切负荷除以受剪面积的值。
压缩应力：压缩试验中，试样单位原始横截面上承受的压缩负荷，MPa。
弯曲应力：试样跨度中心外表面的正应力，MPa。
冲击强度试验速度：蠕变：指材料在恒负载（外界给予的外力不变）的条件下，变形随时间增加的现象。
应力松弛：试样在恒定形变下，物体的应力随时间而逐渐衰减的现象。
裤形撕裂强度：用平行于割口平面的外力作用于规定的裤形试样上，将试样撕断所需的力除以试样厚度，并按GB/T12833计算得到的中位数。
无割口直角撕裂强度：用与试样长度方向一致的外力作用于规定的直角试样，将试样撕断所需的最大力除以试样厚度。
割口直角或新月形撕裂强度：垂直于割口平面的外力作用于规定的直角或新月形试样，拉伸试样撕断割口所需的最大力除以试样的厚度。
硬度：指材料抵抗其它较硬物体压入其表面的能力熔点：熔点就是物质受热后，由固态变为液态的温度，高聚物通常没有明显的熔点。
线膨胀系数：指温度每变化１℃，试样长度变化值与其原始长度值之比。
表示物质在某一温度区间的线膨胀特性的，称平均线膨胀系数。
热导率：是表明物体热传导能力的重要参数，即单位面积、单位厚度试样的温差为1 ℃时，单位时间内所通过的热量，单位是W/(m·K)。
冲击脆化温度：是常温下为软质的塑料在试验条件下，以冲击的方法使试样在低温下受到冲击弯曲，求出试样破坏概率为５０％时的温度。
玻璃化温度：非结晶高聚物由玻璃态转变为高弹态的转变温度称为玻璃转变化温度，简称玻璃化温度Tg。
失强温度：标准试样在恒定重力作用下，发生断裂的温度。
列出5个标准组织，并给出其标准的代号ＩＳＯ：国际标准，ＡＮＳＩ：美国标准，ＡＳＴＭ：美国材料试验协会标准，ＢＳ：英国标准，ＣＳＡ：加拿大标准，ＤＩＮ：德国标准，ＪＩＳ：日本工业标准，ＧＢ：中国标准，ＮＦ：法国标准，ＥＣ：国际电工委员会标准，ＵＬ：美国保险商试验室标准弯曲试验有哪两种常见的试验方法，他们的区别在哪里？弯曲试验有两种加载方法，一种为三点式加载方法，另一种为四点式加载方法。
华理--高分子物理课后习题答案--高分子科学教程(第二版)--韩哲文
高分子科学教程(第二版)—高分子物理部分第7章 聚合物的结构 P2371.试述聚合物的结构特点2.简述聚合物的结构层次答：高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。
链结构又分为近程结构和远程结构。
近程结构包括构造与构型，构造是指链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、单体单元的排列顺序、支链的类型和长度等。
构型是指某一原子的取代基在空间的排列。
近程结构属于化学结构，又称一级结构。
远程结构包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。
远程结构又称二级结构。
聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构，包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构。
前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的，又称三级结构。
织态结构则属于更高级的结构。
3．写出聚异戊二稀的各种可能的构型和名称（只考虑头－尾键接方式）。
解：（1）1，2－聚合：全同立构1，2－聚异戊二稀；间同立构1，2－聚异戊二稀；无规立构1，2－聚异戊二稀。
（2）3，4－聚合：全同（间同，无规）立构－聚3，4－聚异戊二稀。
（3）1，4聚合：顺式（反式）1，4－聚异戊二稀。
注意：一般来说，顺式、反式聚合都是在特定的催化剂下进行的，当催化剂一定时，产物结构就一定，所以不存在无规的几何异构体。
4．已知聚乙烯试样的聚合度为4105⨯，C-C 键长为0.154nm ，键角为109.5︒，试求：（1）若把聚乙烯看作自由旋转链时的聚乙烯试样的均方末端距；（2）若聚乙烯的末端距符合高斯分布时聚乙烯试样的平均末端距和最可几末端距。
解：54101052=⨯⨯=n ；nm l 154.0=； 5.109=θ（1）22522222.4743)154.0(10225.109cos 15.109cos 1cos 1cos 1nm nl nl nl r =⨯⨯==+-⋅=+-⋅=θθ （2）由于聚乙烯的末端距符合高斯分布，因此它应该是自由结合链)(87.44154.014159.33108385nm l n r =⨯⨯⨯=⋅=π)(76.39154.03102325nm l n r =⨯⨯=⋅=*注意：末端距复合高斯分布的链为高斯链，自由结合链和等效自由结合链都是高斯链。
高分子材料的测试方法、测试手段的区别
高分子材料的测试方法、测试手段的区别高分子材料的测试方法和测试手段涉及多个方面，下面将详细解释它们之间的区别：
测试方法：
定义：测试方法是一种系统的、有条理的程序，用于评估高分子材料的性能、质量或其他特性。
例子：拉伸试验、冲击试验、热分析、扫描电子显微镜（SEM）等都可以作为测试方法。
测试手段：
定义：测试手段是指实施测试方法的具体设备、仪器或工具，用于测量和记录高分子材料的性能参数。
例子：万能试验机用于拉伸试验、冲击试验机用于冲击试验、热分析仪器用于热分析等都可以被称为测试手段。
关系：
测试方法是更为宏观和抽象的概念，它描述了评估高分子材料性能的步骤和原理。
测试手段是实现测试方法的具体工具，通过测量、记录和分析数据来揭示高分子材料的性能特征。
拉伸试验为例：
测试方法：拉伸试验是一种测试方法，用于测量高分子材料在拉伸过程中的强度、延展性等性能。
测试手段：万能试验机是执行拉伸试验的具体测试手段，通过施加力并记录变形情况来评估材料的拉伸性能。
冲击试验为例：
测试方法：冲击试验是一种测试方法，用于测量高分子材料
在受到冲击时的韧性和抗冲击性。
测试手段：冲击试验机是执行冲击试验的具体测试手段，通过施加冲击载荷并记录断裂情况来评估材料的抗冲击性。
总体而言，测试方法是更为广义的术语，描述了测试的整体过程和目的，而测试手段则是实现具体测试方法的工具或设备。
在研究和质量控制中，了解这两者之间的区别对于正确选择合适的测试策略和设备至关重要。
材料冲击实验报告
材料冲击实验报告1. 引言材料的抗冲击性能是评估其在受到外界冲击载荷时能否保持完整性和功能性的重要指标。
为了研究材料的冲击性能，本实验通过对不同材料的冲击实验，评估材料的抗冲击能力，并分析材料的破坏机制。
本实验选取了三种常见的材料进行了冲击测试，包括金属材料 (铝合金)，塑料材料 (聚丙烯)和弹性材料 (聚氨酯)。
2. 实验目的•评估不同材料的抗冲击性能；•分析不同材料的破坏机制；•探讨材料冲击性能与材料特性的关系。
3. 实验装置和材料3.1 实验装置本实验使用的实验装置包括：•冲击试验机：用于提供冲击载荷；•冲击台：固定试样并接受冲击载荷；•冲击传感器：用于测量冲击过程中的载荷；•计算机数据采集系统：用于记录和分析实验数据。
3.2 实验材料本实验选取的材料包括：1.铝合金：作为典型的金属材料，具有很高的强度和硬度。
2.聚丙烯：作为典型的塑料材料，具有良好的韧性和耐冲击性。
3.聚氨酯：作为典型的弹性材料，具有很高的延展性和回弹性。
4. 实验方法4.1 样品制备首先，将铝合金、聚丙烯和聚氨酯分别加工为具有一定尺寸的试样，保证每个试样的尺寸和几何形状一致。
4.2 实验步骤1.将制备好的铝合金试样固定在冲击台上，调整冲击试验机的参数 (如冲击速度、冲击角度等)。
2.使用计算机数据采集系统连接冲击传感器，并调试传感器使其正常工作。
3.进行铝合金试样的冲击实验。
记录冲击过程中的载荷变化，并实时通过计算机数据采集系统保存数据。
4.重复上述步骤，分别对聚丙烯和聚氨酯试样进行冲击实验。
5.对实验得到的数据进行处理和分析，评估不同材料的抗冲击性能。
5. 实验结果和讨论经过冲击实验，得到了铝合金、聚丙烯和聚氨酯试样在不同冲击载荷下的载荷变化曲线。
根据实验数据，可以得到以下结论：1.铝合金在冲击载荷下承受能力较高，其载荷变化曲线较为平缓，说明其具有较好的抗冲击性能。
2.聚丙烯在冲击载荷下表现出较好的韧性，载荷变化曲线相对平缓，但其承受能力相对铝合金较低。
塑料的冲击性能和塑料的韧性
塑料的冲击性能和塑料的韧性Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998塑料的冲击性能和塑料的韧性在某些塑料中，冲击强度低是一个很大的弱点,例如PVC、PS、PP等。
尤其是PVC性脆,在光照下降解，加工温度下发生热降解,几乎成为一种无用的材料。
但是,在PVC中加入改性剂，就可变成为可以接受的材料。
通过在PVC中加入大量的增塑剂就可以获得极广泛的用途。
随着科学技术的发展，出现了软质塑料和硬质塑料，当时的塑料要么柔而软，要么硬而脆。
软质塑料使用寿命短，由于增塑剂的挥发和材料在大气中老化降解而变脆成为硬质塑料。
而硬质塑料因为缺乏足够的韧性给塑料工业带来毁灭性的威胁，塑料工业就要开始发展革新性的产品。
开发高分子量和低挥发量、或低抽取性的增塑剂挽救了软质和硬质塑料制品，主要是苯乙烯类的产品开发。
它们因开发在聚合物结构中引入橡胶组分的技术获新生。
塑料添加剂的开发，可改善塑料生产工艺和提高产品性能。
其中增塑剂、稳定剂、冲击改性剂是有利于塑料冲击性能的改善。
以下就材料的韧性和刚性及反映材料韧性的冲击性能的测试作一些叙述。
1.韧性和刚性韧性和刚性是对立的概念。
在力学中有刚度和柔度两个物理量。
“刚度”是指物体发生单位形变时所需要的力的大小;“柔度”则指物体在单位力下所发生的形变大小。
可以看出, “刚度”越大的物体,越不容易发生变形(表现在伸长率很小); “柔度”越大的物体越容易发生变形(表现在伸长率较大)。
一种理想状态，物体的刚度趋近于无穷大(或者物体受力作用其变形小到可以忽略的程度)，我们就称该物体为刚体。
在力学分析时,可以不考虑其自身形变。
因此,刚性是反映物体形变难易程度的一个属性。
韧性的材料比较柔软，它的拉伸断裂伸长率、抗冲击强度较大；硬度、拉伸强度和拉伸弹性模量相对较小。
而刚性材料它的硬度、拉伸强度较大；断裂伸长率和冲击强度就可能低一些；拉伸弹性模量就较大。
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实验十六 高分子材料冲击强度的测定
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：
A
bd σ= （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：
()()2
1
1cos 1cos 2W L W L A A A m V αβαβ-=-++++ 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；A α、A β分别为摆锤在α、β角度内克服空气阻力所消耗的功；2
12m V 为“飞出功”，一般认为后三项可以忽略不计，因而可以简写成：
()cos cos A WL βα=-
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。