TPE的力学试验及特性

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拉伸特性,TPE拉力试验机
拉伸特性是用来说明弹性体被拉伸时将如何表现的测试值。有几种普遍采用的试验,可显示弹性体在蕞终用途环境里将会如何表现。

断裂抗拉强度
此测试值又称为极限抗拉强度。在此试验中,弹性体的试片被拉伸直至断裂。拉断此材料所需的力量也被同时测出。其单位通常是磅/平方英寸(psi)或兆帕(MPa)。极限抗拉强度高的弹性体,与测试值较低的弹性体相比较不易拉断。

抗撕裂强度
此测试值说明弹性体抵抗撕裂的性能如何。抗撕裂强度试验与断裂抗拉强度试验基本相同,但试片一侧有一V形缺口以作为扩展点。所测试材料被拉伸至完全撕裂,撕裂此试片的力量也被同时记录。其单位通常是磅/英寸(psi)或千牛顿/米(kN/m)。

拉伸模数
在拉伸模数试验中,弹性体被拉伸至各种不同的长度,其抵抗拉伸的力量也被分别测出。此测试值通常表示为弹性体相应于其长度与原始长度的各种不同百分比时的抗拉强度,例如在50%、100%或300%时的抗拉强度。弹性体对拉伸的抵抗力在开始时可能会很强,但随着它的伸长而会变得较弱(称为“颈缩”)。

断裂伸长率
伸长率并非是衡量拉伸该材料是如何困难或如何容易,而只是衡量它在断裂前能被拉伸多长。断裂伸长率被表示为与其原始长度的百分比。某些软的弹性体在断裂前可被拉伸至其原始长度的1000%以上。软的TPE(TPR)弹性体的伸长率通常比硬的刚性材料高的多。

影响测试值的因素
试片的成型方法及熔体流动方向均会影响其拉伸特性测试值。因此,对于许多弹性体,在流动方向和横断方向这两个方向的拉伸特性均要测量。

流动方向
如同弹性体的其它许多特性,拉伸特性会受到成型时聚合物分子取向的影响。因此,取决于拉伸是沿着聚合物成型时的流动方向进行,还是沿着横断方向进行,拉伸特性可能会有很大变化。

试片(挤压成型相对于注射模塑)
某些试验是用注射模塑的试片进行的,而另一些试验则是用挤压成型的试片进行的。由于不同类型的试片其测试值会有显著差别,所以很重要的一点是,只能对同类型试片的测试值进行比较。

TPE(TPR)的压缩永久变形
压缩永久变形值是材料在一定温度下被压缩至一定形状,并维持一定时间后而发生永久性变形的量。
通常采用的ASTM测试方法(ASTMD395)要求使材料变形(压缩)达25%并保持一定的时间。任其复原30分钟后再测量此样品。
23 °C(室温)
22小时,70小时,168小时(1星期),1000小时(42天)。
70 °C
22小时,70小时,168小时(1星期),1000小时(42天)。
121 °C
22小时,70小时,168小时(1星期),1000小时(42天)。
150 °C
22小时,70小时,168小时(1星期),1000小时(42天)。
所得的测试值是材料样品未能恢复到它原有高度的百分比。例如,40%压缩永久变形表示,此热塑性弹性体只恢复了被压缩厚度的60%。100%压缩永久变形则表示此热塑性弹性体无丝毫恢复,也就是说,它保持了被压缩的状态。TPE拉力试验机
往往压缩永久变形易与蠕变相混淆。然而,压缩永久变形是在某一恒定的应变条件下所发生变形的量,而蠕变则是在某一恒定应力条件下所发生变形的量。
TPE(TPR)的适用温度
适用温度这个术语,是用来大致地定义某种材料适合使用的蕞高温度。
适用温度取决于许多因素,包括性能要求、接触时间长短、有无负荷存在,以及工件设计结构等。
某些常用的适用温度测量方法为维卡软化温度、热变形温度(HDT)、美国安全检测实验室(UL)方法、半抗拉强度以及其它专有方法,因所在行业而异。
要求较高适用温度的应用实例包括汽车、运输、液压软管以及矿井电缆等。不要求较高适用温度的应用实例则包括一般的室内用途,例如个人养护用品和厨房器皿上的手柄、电话筒连线以及玩具等。
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