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日期：2020-08-03 01:31:02 瀏覽次數(shù)：5225
對(duì)于生活中的各類用品，我們對(duì)它們的感受是直觀的，例如:堅(jiān)硬、彈性、韌性、脆性等概念，這種通過(guò)直觀感覺(jué)和知覺(jué)獲取的信息一般被稱為定性判斷。定性判斷通常是模糊的，不精確的，且不利于對(duì)比的。就像我們知道鐵很硬，鋼也很硬，那么到底哪個(gè)更硬，除了把二者相互撞擊以外是否有別的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量二者的硬度?是否有一套通用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量不同材料的屬性，以便于描述和傳播?
其實(shí)，各行業(yè)對(duì)各領(lǐng)域的產(chǎn)品性能都有一套成熟的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量試驗(yàn)(行標(biāo))，我國(guó)針對(duì)各種產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)也制訂了標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)以進(jìn)行測(cè)量(國(guó)標(biāo)，GB)。通過(guò)比較各類材料的在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)中測(cè)量得到的性能數(shù)值，我們可以對(duì)生活中的材料有更清晰的了解。下面將要介紹的便是聚氨酯制品(PU制品)日常使用中涉及的的性能及測(cè)試。
一、拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率
定義
拉伸強(qiáng)度:
在拉伸實(shí)驗(yàn)中，試樣直至斷裂為止，單位面積所承受的最大拉伸應(yīng)力。
伸長(zhǎng)率(斷裂伸長(zhǎng)率):
試樣斷裂時(shí)標(biāo)線間距離的增加量與初始標(biāo)距之比，以百分率表示。
說(shuō)明
生活中，拉力是對(duì)產(chǎn)品最常見(jiàn)的作用力之一，對(duì)于任何有拉力作用的產(chǎn)品，拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率都是必須測(cè)定的技術(shù)指標(biāo)。各類聚氨酯制品，不管是聚氨酯泡沫塑料(PU泡沫)、彈性體、膠黏劑、合成革樹(shù)脂膠膜等都需進(jìn)行拉伸測(cè)試。
拉伸強(qiáng)度指標(biāo)說(shuō)明了產(chǎn)品所能承受的最大拉力，伸長(zhǎng)率說(shuō)明了產(chǎn)品在拉斷過(guò)程中的伸長(zhǎng)量。
另外，彈性體有時(shí)還有定伸強(qiáng)度(定伸模量)指標(biāo)，是指在特定伸長(zhǎng)率時(shí)的拉伸應(yīng)力。
【詳情參考 GB/T 1040-2006， GB/T 528-2009】
二、撕裂強(qiáng)度
定義
試樣在與泡沫上升方向垂直的方向上，在拉力作用和一定拉伸速率下，被撕裂50mm以上，撕裂過(guò)程中的最大撕裂力除以厚度，即為撕裂強(qiáng)度。
說(shuō)明
在實(shí)際生活中，撕裂力一般和拉力同時(shí)出現(xiàn)，物體被拉扯時(shí)常常是拉力和撕裂力共同作用于物體。
軟質(zhì)泡沫塑料(PU軟泡)及彈性體材料有撕裂強(qiáng)度指標(biāo)(N/m 或 N/cm)，該指標(biāo)說(shuō)明了材料的抗撕裂能力。
【詳情參考 GB/T 10808-2006， GB/T 529-2008】
三、壓縮強(qiáng)度、壓陷硬度及壓縮永久變形
定義
壓縮強(qiáng)度(對(duì)于PU硬泡)和壓陷硬度(對(duì)于PU軟泡):試樣受到負(fù)荷并變形到一定程度時(shí)，單位面積所產(chǎn)生的應(yīng)力。
壓縮永久變形(對(duì)于PU軟泡):在規(guī)定溫度下，使試樣在一定的時(shí)間內(nèi)維持恒定的變形，待試樣回復(fù)一段時(shí)間后，測(cè)定試樣的初始厚度與最終厚度之差，計(jì)算它與初始厚度之比，百分率表示材料的壓縮永久變形。
說(shuō)明
PU泡沫在生活中常被用作墊材，如坐墊、床墊、枕芯等，我們經(jīng)常評(píng)價(jià)某個(gè)坐墊太軟或某種枕頭太硬，而壓縮強(qiáng)度和壓陷硬度則是將這種評(píng)價(jià)量化，精準(zhǔn)化，以便在生產(chǎn)和質(zhì)量檢驗(yàn)中有據(jù)可依、有標(biāo)準(zhǔn)可查。
通常，我們說(shuō)一個(gè)枕頭不能用了的時(shí)候，大多是因?yàn)檎眍^被壓扁后難以膨脹起來(lái)，失去了彈性。這種情形便是壓縮永久變形試驗(yàn)的生活版，我們可以通過(guò)壓縮永久變形這一性能來(lái)描述說(shuō)明PU軟泡的使用壽命，顯然壓縮永久變形值越低，PU軟泡的壽命越長(zhǎng)。
【詳情參考 GB/T 8813-2008， GB/T 10807-2006等】
四、彎曲強(qiáng)度
定義(對(duì)于硬質(zhì)和半硬質(zhì)聚氨酯材料)
將試樣置于兩支座上，在試樣中央以一定速率施加負(fù)荷，試樣在規(guī)定形變(撓度等于試樣厚度1.5倍)時(shí)的最大彎曲應(yīng)力(或破壞負(fù)荷)。
說(shuō)明
聚氨酯硬泡制品也可被用作結(jié)構(gòu)件，例如簡(jiǎn)易板房的梁、桌面等，此時(shí)PU硬泡的力學(xué)性能便成了必須考慮的屬性。彎曲強(qiáng)度是說(shuō)明材料是否易彎曲、是否易折斷的性能指標(biāo)。
【詳情參考 GB/T 9341-2008】
五、沖擊強(qiáng)度
定義
采用懸臂梁及簡(jiǎn)支梁等方法進(jìn)行測(cè)試，以試樣破壞時(shí)單位面積所吸收的能量表示材料的沖擊強(qiáng)度。
說(shuō)明
PU硬泡也有作為汽車保險(xiǎn)杠或其他殼體結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，沖擊強(qiáng)度(也叫抗沖擊強(qiáng)度)即是PU保險(xiǎn)杠等有可能承受沖擊的產(chǎn)品的關(guān)鍵屬性。一般來(lái)說(shuō)，沖擊強(qiáng)度越高的材料，越不容易被摔壞和撞壞。
【詳情參考 GB/T 1043.1-2008， GB/T 1843-2008】
六、回彈率
定義
軟泡回彈率:規(guī)定重量的小鋼球從規(guī)定高度自由落體到試樣上，被彈回的高度與原下落高度的百分比。
彈性體回彈率(標(biāo)準(zhǔn)回彈性):當(dāng)用端點(diǎn)為球狀的物體沖擊一塊加緊而又可自由凸起的平整試樣時(shí)，輸出的能量與輸入的能量之比。
說(shuō)明
無(wú)論是軟泡回彈率還是彈性體回彈率，測(cè)試的都是產(chǎn)品返還能量的性能。
對(duì)緩沖用途的PU產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，例如:緩沖氣墊、安全氣囊等保護(hù)性產(chǎn)品，回彈率是越低越好的，這樣緩沖效果達(dá)到最佳，0回彈率的緩沖產(chǎn)品效果最好。
但是對(duì)于像鞋底、跑道膠面、籃球場(chǎng)地膠等依靠反作用力的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，回彈率越接近1越好，這樣就沒(méi)有太多的能量損失。
【詳情參考 GB/T 6670-2008， GB/T 1681-2009】
七、剪切強(qiáng)度
定義
規(guī)定條件下制備的標(biāo)準(zhǔn)粘接物試樣，在一定的試驗(yàn)條件下，對(duì)基材施加平行于膠層的作用力，使粘接面產(chǎn)生剪切破壞時(shí)，單位粘接面積所能承受的最大平均剪切力。
說(shuō)明
對(duì)評(píng)價(jià)聚氨酯膠黏劑而言，膠層剪切強(qiáng)度是一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)，它表征說(shuō)明了膠層在平行于膠面的粘接強(qiáng)度，這項(xiàng)指標(biāo)是我們?cè)u(píng)判該種黏膠的優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)之一。下面將介紹膠黏劑粘接性的另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)剝離強(qiáng)度。
【詳情參考 GB/T 7124-2008】
八、剝離強(qiáng)度
定義
單位粘接面積所承受的最大破壞負(fù)荷，是粘接面剝離時(shí)試樣單位寬度內(nèi)所需的力。一般以N/cm、N/m或kN/m為單位，特殊場(chǎng)合可用N/1.5cm、N/2.5cm為單位。針對(duì)不同的粘接接頭(剛性&剛性、剛性&撓性、撓性&撓性)，測(cè)試方式有多種，最主要的有180°剝離、T形剝離、輥筒剝離、90°剝離。
說(shuō)明
剝離強(qiáng)度是評(píng)價(jià)膠黏劑粘接性能的重要指標(biāo)，它表征說(shuō)明了粘接劑在粘接面垂直方向上的最大粘接力，這是膠黏劑最重要的屬性。我們平時(shí)說(shuō)某種膠粘的緊不緊、牢不牢固，其實(shí)說(shuō)的就是剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度，其中剝離強(qiáng)度占主要作用。
【詳情參考GB/T 2791-1995、 GB/T 2790-1995等】
九、熱導(dǎo)率
定義
單位面積、單位厚度、溫差為1℃時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的熱量。
【單位W/(m·K) ，曾用單位 kcal/(cm·h·K)】
說(shuō)明
對(duì)于聚氨酯泡沫塑料特別是硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料(PU硬泡)而言，熱導(dǎo)率是一項(xiàng)及其重要的性能指標(biāo)。
因?yàn)镻U硬泡的很大一部分應(yīng)用都是和保溫隔熱相關(guān)，其優(yōu)異的保溫隔熱性能使得PU硬泡幾乎在任何行業(yè)都有其身影。
而熱導(dǎo)率正是直接表征說(shuō)明產(chǎn)品的保溫隔熱性能，產(chǎn)品的熱導(dǎo)率越低，其保溫隔熱性能就越好。
【詳情參考GB/T 10294-2008， GB/T 3399-1982等】
十、阻燃性能
定義
氧指數(shù):
在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，在氧、氮混合氣流中，測(cè)定剛好維持試樣燃燒所需的最低氧濃度。
水平燃燒法與垂直燃燒法:
對(duì)水平和垂直方向放置的試樣用小火焰點(diǎn)火源點(diǎn)燃后，對(duì)其燃燒性能進(jìn)行分級(jí)。
說(shuō)明
聚氨酯本身是一種可燃性材料，但是許多應(yīng)用都對(duì)聚氨酯的阻燃性能有一定要求，因此在生產(chǎn)中通過(guò)添加各類阻燃劑以達(dá)到相應(yīng)的阻燃級(jí)別，使可燃的聚氨酯變成難燃物、不燃物，聚氨酯材料最高的阻燃級(jí)別可以達(dá)到遇火自熄。
上面提到的氧指數(shù)、水平燃燒和垂直燃燒級(jí)別都是聚氨酯常見(jiàn)的燃燒性能指標(biāo)，氧指數(shù)越高則越難燃燒，水平燃燒分級(jí)有 HB、HB40、HB75，其中HB可燃性最低，HB75可燃性最高；垂直燃燒分級(jí)V-0、V-1、V-2，其中V-0可燃性最低，V-2可燃性最高。
【詳情參考 GB/T 2406-2008， GB/T 2408-2008等】
以上只是簡(jiǎn)單介紹了聚氨酯制品的各項(xiàng)指標(biāo)性能，具體的測(cè)試方式需參照相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定的測(cè)量試驗(yàn)。希望通過(guò)了解這些指標(biāo)，大家能對(duì)生活中的常見(jiàn)材料和產(chǎn)品有更準(zhǔn)確、更詳細(xì)的認(rèn)識(shí)。
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