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岛津试验机|高分子与复合材料力学性能测试概述|百贺仪器|岛津代理

日期:2025-02-18 09:56:50 提供来源:倪淼


高分子材料,亦称聚合物材料,是通过将动植物体内的高分子物质与各类助剂混合而成的材料。这类材料涵盖了橡胶、纤维、薄膜、塑料、粘合剂、涂料等多种常见类型。凭借其耐磨性、电绝缘性、高强度、轻质等特性,高分子材料广泛应用于建筑、交通、农业、电子等众多领域。按来源划分,高分子材料可分为天然高分子材料(如天然纤维、天然橡胶等)和合成高分子材料(如塑料、合成橡胶、合成纤维等)。根据特性,它们又可细分为橡胶、纤维、塑料、胶粘剂、涂料和复合材料等类别。

复合材料是由两种或以上不同组分材料组合而成的材料,其性能优于单一组分材料。常见的复合材料按增强纤维种类可分为碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、有机纤维复合材料等;按加工方法可分为纤维复合类、层压复合类和基材颗粒复合类。塑料、塑料薄膜、橡胶、凝胶、复合材料和纺织材料等常见材料类型,因其独特的构成和性能,被广泛应用于各个领域。力学测试是评估这些材料理化性能的重要手段,可用于确定其力学性能和强度等特性。

塑料以聚合物为基础材料,通过添加填料、增强材料和添加剂进行改性。其具有低密度、化学稳定性、良好的成型性和加工性,以及丰富的外观和色彩选择。但塑料的耐热性、耐寒性和耐老化性可能存在不足。电子万能试验机可用于对塑料进行拉伸、压缩、弯曲等力学测试,以评估其强度、延展性、抗压缩性和抗弯曲性等性能。


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塑料的成型方式多样,包括压塑法(模压成型)、吸塑法(真空负压成型)、挤塑法(挤出成型)、注塑法(注射成型)、吹塑法(压缩吹塑成型)、压延法(压延机成型)和发泡法(发泡成型)等。

塑料薄膜由聚合物、金属、氧化物等材料构成,通常采用单层或多层结构。薄膜具有轻薄、柔韧、透明或半透明、表面光滑等特点,不同材料的薄膜还具备氧气阻隔性、防潮性、耐化学腐蚀性等特殊性能。电子万能试验机可对薄膜进行拉伸、撕裂、穿刺、压缩等力学测试,以评估其强度、延展性、抗破裂性和抗压缩性等性能。

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     塑料薄膜拉伸测试


橡胶由弹性高分子聚合物构成,如天然橡胶和合成橡胶等。它具有良好的弹性、延展性、耐磨性和耐腐蚀性,还具备吸震、绝缘和抗紫外线性能。电子万能试验机可用于对橡胶进行拉伸、压缩等力学测试,以评估其强度、伸长率、抗压性和抗疲劳性能等。

凝胶是一种由高分子聚合物、溶剂和添加剂等构成的网状结构材料。它具有高吸水性、柔韧性、可逆变形性,以及生物相容性、渗透性和吸附性等特点。电子万能试验机可对凝胶材料进行压缩、剪切等力学测试,以评估其弹性模量、可压缩性和抗变形性等特性。

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凝胶拉伸测试

复合材料由两种或多种不同类型的材料组成,通常包括增强材料和基质材料。它结合了不同材料的优点,具有高强度、轻质、耐腐蚀性和耐高温性等特点。不同类型的复合材料还具备导电性、热传导性等特殊性能。复合材料的力学测试主要包括拉伸、弯曲、剪切等测试,用于评估其强度、刚度、疲劳性能和断裂韧性等。

纺织材料由纤维构成,可以是天然纤维(如棉、羊毛)或人造纤维(如聚酯、尼龙)。它具有柔软、透气、吸湿、保暖和耐磨性等特点。不同类型的纺织材料还具备防火性能、防静电性能等特殊性能。纺织材料的力学测试主要包括拉伸、撕裂、磨损等测试,用于评估其强度、伸长率、耐磨性和抗撕裂性能等。

以下是常用纤维的名称与代号:


常用纤维的名称与代号

通用名

中文/英文名

中国商品名

代号

再生纤维素纤维

再生纤维素纤维viscose

粘胶纤维

RCF

聚酯系

聚对苯二甲酸乙二酯纤维polyester

涤纶

PET

脂肪族聚酰胺系

聚酰胺6纤维nylon 6

锦纶6

PA6

聚酰胺66纤维nylon 66

锦纶66

PA66

聚丙烯腈系

聚丙烯腈纤维acrylic

腈纶

PAN

聚乙烯醇系

聚乙烯醇缩甲醛纤维vinylon

维纶

PVA

聚烯烃系

聚丙烯纤维propylene

丙纶

PP

超高分子量聚乙烯纤维

乙纶

UHMWPE

含氯纤维

聚氯乙烯纤维chlorofibre

氯纶

PVC

聚氨酯系

聚氨基甲酸酯纤维spandex

氨纶

PU

芳香族聚酰胺系

聚间苯二甲酰间苯二胺Nomex

芳纶1313

PMIA

聚对苯二甲酰对苯二胺Kevlar

芳纶1414

PPTA


综上所述,这些材料在力学特性上存在差异,试验机力学测试对于它们的性能评估和质量控制至关重要。测试需根据材料特点选择相应标准或方法,以获取量化性能、强度、模量等参数,确保材料在实际应用中的可靠性和安全性。电子万能试验机作为一种常用力学测试设备,具有操作简便、多功能、高精度的特点,适用于多种材料的力学测试需求。它能提供准确可靠的测试结果,为材料研发、生产和应用提供有力支持。通过电子万能试验机对材料进行力学测试和研究,可更好地了解其力学性能,为各领域应用带来更高性能和质量保证。