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)境下表現的一項重要指標，主要評價(jià)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(chǎng)家應該去關(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(shí)施。標準中規定了冷裂溫度的具體測試及計算方法。下文將根據國標中的規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，使其承受沖擊塊自由落體產(chǎn)生的瞬間折疊。

溫度按5℃階梯反復進(jìn)行試驗，從沒(méi)有樣品破裂或損壞開(kāi)始，至所有樣品破裂或損壞結束。

測試設備：

1、 試樣固定器

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

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

另一種可能是安裝每個(gè)導向套管都配備各自沖擊塊的試驗設備，導向管可以排成行或圓周，這個(gè)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(gè)沖擊塊

兩個(gè)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、 導向套管

可引導沖擊塊，上端安裝可釋放沖擊塊的機械裝置（電磁線(xiàn)圈或機械觸發(fā)器），大約250mm長(cháng)，直徑大于沖擊塊1mm，垂直放置于試樣試驗位置上，調整使沖擊高度（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(guò)±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(wú)割傷、刮傷及其他缺陷

厚度按ISO 4593測量。

取樣

對于每一個(gè)溫度，取10個(gè)長(cháng)邊（60mm）平行于樣品縱向的試樣和10個(gè)長(cháng)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(guò)1m。

試樣狀態(tài)調節

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，這一面應在環(huán)外側。

安裝好的試樣在選定的ISO291規定的某一種環(huán)境下至少狀態(tài)調節3h。

沖擊塊選擇

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

測試步驟

1、 導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定時(shí)（大約15min），將試樣（若試樣臺使用旋轉裝置，即第一個(gè)試樣）置于導向管下，釋放沖擊塊，然后沖擊塊復位到初始位置。如果還有其他試樣的話(huà)，重復次操作。

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(jiàn)的點(diǎn)狀或線(xiàn)狀破裂痕跡，試樣就視為損壞或破裂，破裂或無(wú)碎片的完整斷裂也視為損壞或破裂。著(zhù)色或不著(zhù)色的材料在折疊處可能會(huì )有白線(xiàn)，但是這個(gè)不認為是失效的。

3、 如果沒(méi)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1和2中的測試。如果試樣還不受影響，繼續降低5℃，重復1~2的測試，每次均使用一組新的試樣，按照2規定的測試準則，巨鹿每個(gè)溫度下試樣未破裂、破裂或損壞的數量。

繼續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(shí)，一個(gè)或多個(gè)試樣一破裂或損壞，則按照5℃的階梯升高溫度重復測試，直到無(wú)試樣損壞為止。然后從此溫度開(kāi)始按照3步驟測試。

結果表述

1、在概率紙上繪制每個(gè)溫度下的失效百分比與對應的測試溫度，然后通過(guò)這些結果畫(huà)出最佳的直線(xiàn)。從圖標中讀取冷裂溫度（這條直線(xiàn)與50%概率線(xiàn)相交點(diǎn)）。

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客戶(hù)具體要求訂制滿(mǎn)足標準的測試儀器。

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