第五章 塑料力学性能测试！.ppt

表5-12 几种类型塑料的摩擦系数 名称 摩擦系数 塑料在塑料上滑动 塑料在钢上滑动 钢在塑料上滑动 PTFE 0.04 0.04 0.1 PE 0.10 0.15 0.2 PS 0.50① 0.30 0.35 PMMA 0.80① 0.50① 0.45 （二）磨耗性能 1.基本概念 磨损是摩擦的必然结果。 在摩擦力作用下的整个过程中，发生一系列的机械、物理、化学的相互作用，以致材料表面发生尺寸变化和物质损耗。 ①磨耗或磨损 由于摩擦力引起的材料表面的损失，即物体在相互摩擦的过程中，其接触表面上的物质不断损失的现象。 ②磨损率 单位时间(或单位行程、圈数等)材料的损失量。 ③耐磨性 抵抗由于机械作用使材料表面产生磨损的性能，通常用磨损量表示，磨损量愈小，耐磨性愈好。 2.磨耗试验方法 产生磨耗的主要因素是切割和疲老。 磨耗试验主要分两大类型： 一种采用松散的摩擦材料，另一种采用致密的摩擦材料（GB/T25262-2010）。 主要的磨耗类型都是胶料与另一个固体摩擦材料接触运动而产生的磨耗。 试样和摩擦材料均旋转（1.试样；2.摩擦材料） 砂轮通过旋转扁平圆盘试样驱动（1. 试样；2. 摩擦材料） 试样和摩擦材料都旋转（1.试样；2.摩擦材料） 试样紧贴在旋转摩擦辊简上（1.试样；2.摩擦材料） 刀具作用于旋转试样（1.试样；2. 摩擦材料） 试样和磨料在旋转空心圆桶中作用（1.试样；2.摩擦材料） 典型的磨耗类型 3．阿克隆磨耗试验 在橡胶性能研究中，多使用阿克隆磨耗机进行磨耗试验 （1.电机；2.减速器；3.胶轮轴；4.压力微调块；5.刷子；6.砝码；7.祛码支承架；8.砂轮；9.计数器；10.角度调节螺拴） （1）阿克隆磨耗试验的工作原理与方法： 阿克隆磨耗试验的工作原理是将试样与砂轮在一定倾斜角度和一定的负荷作用下进行摩擦，测定试样一定里程的磨耗体积。 （2）阿克隆磨耗试验的试样 试样有2种类型，半成品胶料和硫化完的试样。 (3) 磨耗试验结果计算 试样磨耗体积V按下式计算： V=(m1-m2) /ρ （5-31） 磨耗指数按下式计算： 磨耗指数=Vs/Vt×100% （5-32） (4)影响磨耗试验的因素 ①砂轮 砂轮是试验时的磨料，其切割力的大小，直接影响试验结果，在使用过程中，随着时间的延长，在其表面会附着一层发粘的胶沫，甚至染上油污，这些对试验结果都有影响。 ②角度 角度增大，其滑动率也随之增大，磨耗量呈直线激烈增加。 ③负荷 磨耗量随负荷的增加而逐渐增大。 ④试样 试样长度越短磨耗量越大，试样越长磨耗量越小；试样厚度增加，磨耗量逐渐增大； 试样夹板的大小，试样打滑的情况对磨耗量都有影响 但转速的影响不太明显。 （三）塑料磨损试验 1．基本概念 磨损是物体相对运动时相互接触表面的物质不断损失或产生残余变形的现象。 磨损是摩擦的必然结果，是决定材料寿命的重要因索。 根据摩擦面损伤和破坏的形式，大致可分为:黏着磨损，磨料磨损、接触疲劳磨损(接触疲劳)、微动磨损及腐蚀磨损、气蚀、液体冲蚀等。 塑料材料的磨损除主要由力学因素引起外，在整个过程中材料还将发生一系列物理、化学状态的变化。 2. 塑料滑动摩擦磨损试验 滑动摩擦是指两接触物体接触点具有不同速度时之摩擦。 GB3960-1983规定了塑料及塑料基复合材料的滑动摩擦磨损性能测定。 图5-43 磨损试验机加载装置原理图 （1.塑料试件；2.钢圆环；3.支撑座；4.销轴；5.加载杆；6.弹簧；7.加载载荷） 3.塑料滚动磨损试验方法 GB/T 5478-2008规定了塑料滚动磨损试验方法 原理是在两个磨轮上施加定量的负荷并使其与试样接触，试样经过规定次数的摩擦后，产生磨损，再以适宜的方法进行评价。 图5-44设备示意图(顶视图) ( 1.磨轮；2.真空嘴；3.孔；4.试样；5.磨耗区) 图5-45设备示意图(侧视图) ( 1.磨轮；4.试样) 评价:质量磨损，体积磨损，光学性能的变化等变化 思考题： 1．塑料拉伸试验用的试样有几种类型？ 2．影响拉伸强度的因素有哪些？如何影响？ 3．做弯曲试验时试验跨度和试验速度如何选择？ 4．影响弯曲强度的因素有哪些？如何影响？ 5．影响压缩强度的因素有哪些？如何影响？ 6．冲击试验分为哪几类？摆锤式冲击试验又分为哪两种？ 7．影响冲击强度的因素有哪些？如何影响？ 8．硬度测试过程中哪些操作因素会影响测定结果精确度？ 9．邵氏硬度有几种类型？如何根据你的材料选用邵氏硬度计？影响材料邵氏硬度大小的材料本性有哪些？ 本章结束 第五章 力学性能测试 第五节 硬度试验 一、概念及测试方法 硬度是指材料抵抗其他较硬物