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關注創建者:匿名 創建時間:2026-01-05

拉伸強度測試的實例教程
性能測試案例
為什么TPE/TPV拉伸強度測試數據差異這么大?
最近有個客戶咨詢,采購的同一批TPE 的拉伸強度數據從7MPA,下降到了4MPA?根據國高材多年的實踐總結的經驗,拉伸強度測試數據的正確性,取決于以下幾個方面:
1. 拉力機器的正常,力傳感器不光是在某個點計量正常,而且需要整個線性正常。我們的拉力機就曾經碰到,在測試10mpa以下的強度時候,是正常的,超過10mpa以上,則偏低20%的情況。
2. 測試人員手法一致,比如試樣的厚度,因為熱塑性彈性體比較軟,測試厚度的時候,你壓緊一點,厚度就小,松一點,厚度就大,那厚度大,那測試的拉伸強度就偏?。贿€有夾具夾試樣的位置,如果越是夾的邊緣,則拉伸強度偏低;
3. 測試的環境,通常溫度高,則拉伸強度小,反之,則大;
4. 試樣的制作,這個最影響拉伸強度大小了,選擇不同的加工工藝(注塑或模壓)制作的試樣偶都不同。這次再從試樣質量波動的角度來談一下,為什么會造成這個結果?
(國高材分析測試中心壓片機)
4.1 熱塑性彈性體成型需要一定的溫度下,進行剪切流動,從而充滿型腔,冷卻成型,注塑工藝剪切力最大,流動最迅速,材料之間也進行了充分的混合,而模壓工藝成型,材料受到的剪切非常薄弱,流動也僅限于局部,材料之間沒有進行充分的融合。
4.2 由于橡膠加工和熱塑性彈性體的加工不同點,所以,一般是推薦使用注塑成型工藝來制作熱塑性彈性體的測試試樣。熱塑性彈性體模壓加工由于缺乏剪切流動,導致試樣塑化的差異性很大,所以并不能確保每次試樣是制作的完全一樣。尤其是當熱塑性彈性體材料流動性比較差的情況下,差異更明顯。我們對TPV進行了不同溫度下注塑試樣測試結果的對比,也對不同流動性的TPV進行了相同注塑溫度下注塑試樣的測試結果對比,基本得出如下結論:
a.
展開 性能測試案例
為什么TPE/TPV拉伸強度測試數據差異這么大?
最近有個客戶咨詢,采購的同一批TPE 的拉伸強度數據從7MPA,下降到了4MPA?根據國高材多年的實踐總結的經驗,拉伸強度測試數據的正確性,取決于以下幾個方面:
1. 拉力機器的正常,力傳感器不光是在某個點計量正常,而且需要整個線性正常。我們的拉力機就曾經碰到,在測試10mpa以下的強度時候,是正常的,超過10mpa以上,則偏低20%的情況。
2. 測試人員手法一致,比如試樣的厚度,因為熱塑性彈性體比較軟,測試厚度的時候,你壓緊一點,厚度就小,松一點,厚度就大,那厚度大,那測試的拉伸強度就偏小;還有夾具夾試樣的位置,如果越是夾的邊緣,則拉伸強度偏低;
3. 測試的環境,通常溫度高,則拉伸強度小,反之,則大;
4. 試樣的制作,這個最影響拉伸強度大小了,選擇不同的加工工藝(注塑或模壓)制作的試樣偶都不同。這次再從試樣質量波動的角度來談一下,為什么會造成這個結果?
(國高材分析測試中心壓片機)
4.1 熱塑性彈性體成型需要一定的溫度下,進行剪切流動,從而充滿型腔,冷卻成型,注塑工藝剪切力最大,流動最迅速,材料之間也進行了充分的混合,而模壓工藝成型,材料受到的剪切非常薄弱,流動也僅限于局部,材料之間沒有進行充分的融合。
4.2 由于橡膠加工和熱塑性彈性體的加工不同點,所以,一般是推薦使用注塑成型工藝來制作熱塑性彈性體的測試試樣。熱塑性彈性體模壓加工由于缺乏剪切流動,導致試樣塑化的差異性很大,所以并不能確保每次試樣是制作的完全一樣。尤其是當熱塑性彈性體材料流動性比較差的情況下,差異更明顯。
展開 然后我們采用膠帶對端部進行粘接捆綁增強,包覆后拉伸測試斷裂點也大都在夾具內(端部),且測試結果比較低。
圖7 保鮮膜對端部進行捆綁增強
后面采用AB膠水增強,將AB膠水涂覆于樣條端部,涂層盡量厚實,待其晾干以后進行拉伸測試,實驗證明膠水對端部有增強作用,樣條基本都在中部斷裂,測試結果也較穩定,拉伸強度為2.91Mpa,測試結果如圖8,測試圖片圖9。
圖8 膠水增強后的拉伸結果
圖9 膠水增強照片
從老化前樣品不同夾具間距拉伸強度測試結果來看,夾具間距對拉伸強度的影響較小。從老化后拉伸結果來看,夾具間距為80mm時,拉伸強度均勻性較好;端部不參與測試,斷裂位置全部在中間部位。若對拉伸斷裂伸長率無測試要求,只要求強度的情況下,可以使用該方法。
2.3老化過程中樣品形貌變化
對樣品進行截面觀察,隨著老化時間的延長,表面開始出現變化,等表面出現分層現象時,拉伸強度已經顯著降低,不同老化時間的形貌如圖10。
圖10 不同老化時間的形貌圖
四、 案例總結
隨著老化時間的增加,樣品拉伸強度越來越低,溫度越高,降低的速度和幅度越大。
對于老化后的拉伸測試:
1、 若不是粉化相當嚴重(拉伸強度≥5MPa),拉伸測試可以正常進行,較少會出現打滑和斷裂在端部的現象。
2、 若粉化較嚴重(拉伸強度在2-5MPa之間),也許會出現斷裂在端部的現象,此時可以使用膠水對端部進行增強,改善斷裂點,提升測試穩定性。若只關注拉伸強度而不關注斷裂伸長率,則可以通過減小夾具間距的方式進行改善斷裂點。
展開 圖13 室溫下高速拉伸后失效情況
圖14 低溫下高速拉伸后失效情況
圖15 高溫下高速拉伸后失效情況
總結
本案例進行了膠粘對接接頭在高拉伸速率下的粘接強度測試,分析了拉伸速率和溫度對粘接強度的影響。實驗結果表明,膠粘接頭在不同溫度下的抗拉強度均具有較明顯的速度敏感性,拉伸速率越大,抗拉強度約大。相同拉伸速率下,低溫和高溫環境均會使膠粘強度退化。不同環境和拉伸速率下,接頭的失效模式也不同。
* 本文案例為國高材分析測試中心原創,轉載請注明出處。
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展開 所以準確的膠水粘結效果的判斷需要通過實際的拉力測試來驗證。
可以在標準基材或實際產品上進行拉力試驗。
不同產品需要的剝離強度是不一樣的,需要根據實際產品的需求來設定測試標準。
02
—
剪切拉伸強度測試
這個是ISO 4587規定的常規剪切拉伸強度測試。可以在固定寬度和長度的標準基材上進行拉力試驗。
在試驗之前需要記錄兩側材料的名稱/表面處理/粘結寬度/粘結長度等。最終記錄下膠水剝離時的拉伸力大小。力/粘結面積即得到剪切拉伸強度。
一般來說,可以重復多次取平均值。
03
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T形剝離測試
ISO 11339規定了T形剝離測試。如下圖所示。需要注意事項和剪切拉伸一樣。
04
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實物剝離測試
或者也可以考慮直接在實際產品上進行拉力試驗。這樣更接近真實使用的場景。
展開 
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對接拉伸測試簡介
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1. 高分子材料拉伸過程
拉伸性能是高分子聚合物材料的一種基本力學性能指標。典型單軸拉伸時的應力-應變曲線如圖1所示
1.2 拉伸強度測試
按照ISO 527-2: 2012標準,測試速率為10 mm/min;彎曲強度按照ISO 178:2010標準,測試速率為2 mm/min;沖擊強度按照ISO 179-1:2010標準。
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