淺析非金屬材料的主要性能指標(biāo)與檢測(cè)方法

摘 " "要：在不斷研究與發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，非金屬材料主要性能指標(biāo)與檢測(cè)工作已經(jīng)取得較為明顯的成就，但是在實(shí)際應(yīng)用中還是會(huì)有多種缺陷與不足存在。這要求我們必須提高對(duì)上述問(wèn)題的重視程度，立足于實(shí)際借助必要的措施與手段實(shí)現(xiàn)對(duì)非金屬材料性能檢測(cè)工作科學(xué)性與合理性的保障。本文主要針對(duì)非金屬材料的主要性能指標(biāo)以及檢測(cè)方法進(jìn)行進(jìn)一步探究，這對(duì)后續(xù)各項(xiàng)工作的順利開展都有較為積極的意義。

關(guān)鍵詞：非金屬材料;主要性能;指標(biāo);檢測(cè)方法

中圖分類號(hào)：TB32 " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A " " " " " " " 文章編號(hào)：1004-7344（2019）03-0290-01

1 "機(jī)械性能

1.1 "拉伸試驗(yàn)

拉伸試驗(yàn)是評(píng)估材料受到拉伸力的情況下，材料會(huì)伸長(zhǎng)、變形、產(chǎn)生應(yīng)力、甚至發(fā)生斷裂的特性。試驗(yàn)時(shí)通過(guò)夾住標(biāo)準(zhǔn)樣條的兩頭的夾具分離產(chǎn)生對(duì)樣品的拉伸力夾具分離速率及樣品拉伸速率為可控。記錄樣品在整個(gè)拉伸過(guò)程中的受力以及事先在樣品上做好的兩個(gè)標(biāo)記線間的距離。直到樣品發(fā)生斷裂，可以測(cè)定樣品的拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、拉伸斷裂強(qiáng)度、拉伸斷裂伸長(zhǎng)率等性能。

1.2 "彎曲試驗(yàn)

在進(jìn)行彎曲試驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，我們主要是利用三點(diǎn)式的彎曲模型進(jìn)行，GB/T9341以及GB/T8812是在進(jìn)行塑料以及泡沫材料試驗(yàn)時(shí)所必須遵循的標(biāo)準(zhǔn)。在試驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，注意將兩個(gè)支撐固定在樣品下面的規(guī)定長(zhǎng)度兩端，利用速率可控的壓頭對(duì)所施加的壓力進(jìn)行移動(dòng)，移動(dòng)位置在兩個(gè)支撐點(diǎn)的中心點(diǎn)樣品上方，這是樣品產(chǎn)生彎曲變形的有效途徑。注意對(duì)彎曲過(guò)程的受力以及變形位移情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，在此過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品彎曲強(qiáng)度以及彎曲模量的進(jìn)一步確定。

2 "電性能

2.1 "電氣強(qiáng)度

電氣強(qiáng)度從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是單位厚度的電壓，一般是指在電場(chǎng)作用下絕緣材料所被擊穿的厚度。在進(jìn)行電氣強(qiáng)度測(cè)試過(guò)程當(dāng)中所遵循的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T1408.1，在試驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中我們需要將電壓施加在絕緣材料兩邊，該種電壓始終保持著連續(xù)變化的狀態(tài)。當(dāng)電壓超過(guò)最大限定值時(shí)就會(huì)出現(xiàn)擊穿試驗(yàn)樣品的現(xiàn)象，這就是指樣品的擊穿電壓。樣品擊穿電壓與樣品厚度之間存在著較為密切的聯(lián)系，不斷加大的厚度是導(dǎo)致?lián)舸╇妷褐鸩皆黾拥闹饕?。在試?yàn)過(guò)程當(dāng)中，我們需要針對(duì)樣品的厚度值進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定。在計(jì)算擊穿電壓與厚度比值的過(guò)程當(dāng)中，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣強(qiáng)度的準(zhǔn)確獲取。

2.2 "體積電阻和表面電阻

體積電阻以及表面電阻都在電絕緣性能的涵蓋范圍之內(nèi)。體積電阻是一種穩(wěn)態(tài)的電流之商，在試驗(yàn)相對(duì)量表面上針對(duì)兩電極間所加的直流電壓與流過(guò)電極間電流進(jìn)行比較，即可獲得體積電阻。表面電阻則是在兩電極間所加電壓與經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后的電流進(jìn)行計(jì)算后所獲取，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中所遵循的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T1410。在不斷測(cè)試的過(guò)程當(dāng)中我們可獲取體積電阻與表面電阻，二者可同時(shí)進(jìn)行，但是測(cè)試表面電阻時(shí)會(huì)不可避免的涉及到體積電阻，所以我們只能實(shí)現(xiàn)對(duì)表面電阻近似值的測(cè)量。

3 "耐熱性能

3.1 "熱變形溫度

材料的耐熱機(jī)械性能評(píng)估是熱變形溫度使用的主要范圍。GB/T1634是在進(jìn)行熱變形溫度評(píng)估時(shí)所使用的主要標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中所使用的樣條為長(zhǎng)方體，從樣品長(zhǎng)度著手利用支撐頭對(duì)其進(jìn)行規(guī)定的支撐。規(guī)定負(fù)荷施壓需要在支撐的中心部位進(jìn)行。樣品會(huì)在這一過(guò)程當(dāng)中逐步升溫，尤其是受到加熱的影響，會(huì)出現(xiàn)變軟以及緩慢變形的狀態(tài)。在溫度不斷升高的過(guò)程當(dāng)中，樣品軟化程度會(huì)呈現(xiàn)出逐步增大的趨勢(shì)，這也是變形撓度不斷增加的主要原因。當(dāng)?shù)竭_(dá)相應(yīng)的溫度時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)條件下熱變形溫度的獲取。

3.2 "維卡軟化溫度

維卡軟化溫度從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是一種耐熱性能，也針對(duì)表征材料進(jìn)行。在試驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中必須遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。在樣品表面上通壓針針對(duì)其進(jìn)行施加，壓針橫截面積需要嚴(yán)格控制在1mm2。在施加負(fù)荷后樣品會(huì)逐步升溫。維卡軟化溫度需要壓針刺入樣品來(lái)獲得，刺入深度為1mm2。

4 "阻燃性能

4.1 "灼熱絲試驗(yàn)（包括灼熱絲，可燃性指數(shù)和灼熱絲起燃溫度）

針對(duì)著火危險(xiǎn)性進(jìn)行測(cè)定是灼熱絲試驗(yàn)的主要目標(biāo)，在這一過(guò)程中需要對(duì)模擬技術(shù)評(píng)定灼熱軟件或者過(guò)載電源之類的熱源進(jìn)行使用。在較短的時(shí)間內(nèi)所造成的熱應(yīng)力影響就是著火危險(xiǎn)性。試驗(yàn)的灼熱絲從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是一種電阻絲環(huán)，具有一定的規(guī)定性。在用電過(guò)程當(dāng)中會(huì)不斷加熱，達(dá)到規(guī)定溫度后觀察灼熱絲頂端接觸到樣品的燃燒情況，大概時(shí)間為30s。灼熱絲離開后樣品不在燃燒，則可以說(shuō)明該向灼熱絲實(shí)驗(yàn)通過(guò)溫度。在獲取灼熱絲試驗(yàn)最高溫度時(shí)，我們可從灼熱絲可燃性指數(shù)著手。

4.2 "標(biāo)稱50W（20mm）火焰燃燒

水平燃燒與垂直燃燒室火焰燃燒的兩種主要形式。矩形條狀試驗(yàn)樣品是水平燃燒試驗(yàn)所使用的主要內(nèi)容，通過(guò)一端可實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品水平狀態(tài)的保障，自由端則與規(guī)定的火焰進(jìn)行接觸。在評(píng)定水平放置條狀樣品燃燒特性時(shí)，我們需要利用測(cè)量線性燃燒率的方法。HB40、HB以及HB75是在水平燃燒時(shí)劃分等級(jí)的主要依據(jù)，具體標(biāo)準(zhǔn)則參照GB/T5169.16。

垂直燃燒試驗(yàn)也需要對(duì)矩形條狀試驗(yàn)樣品進(jìn)行使用，一端保持垂直狀態(tài)，另一端則與試驗(yàn)火焰進(jìn)行接觸。在平定垂直放置樣品燃燒特性時(shí)，我們需要充分結(jié)合測(cè)量余焰和余灼時(shí)間，以及火焰微粒的燃燒程度等。垂直燃燒與水平燃燒在試驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中所使用的樣品尺寸一致，但是不能同時(shí)進(jìn)行，需要分為兩組分別進(jìn)行試驗(yàn)。

5 "耐老化性能

那老化實(shí)驗(yàn)包括很多種，通常通過(guò)老化前后樣品某一性能的變化和比較來(lái)說(shuō)明樣品該性能的耐老化性，老化試驗(yàn)通常包括：熱老化試驗(yàn)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T7141進(jìn)行。通過(guò)長(zhǎng)期的熱處理后，樣品某一性能的變化和比較，來(lái)考核材料的熱老化性能;濕溫度試驗(yàn)，依據(jù)GB/T2423系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行主要考核材料的耐高溫、低溫、恒定濕熱、交變濕熱、霧化等環(huán)境老化性。

6 "結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)上述分析可以發(fā)現(xiàn)，GB、UL以及ISO等標(biāo)準(zhǔn)體系都針對(duì)非金屬材料不同方面的性能給予教為齊全的檢測(cè)以及評(píng)價(jià)方法。但是在檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中必須提高對(duì)非金屬材料檢測(cè)項(xiàng)目選擇以及使用要求的重視程度，結(jié)合實(shí)際對(duì)其進(jìn)行科學(xué)選擇。一般情況下，下游整機(jī)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是相關(guān)要求所作出明確說(shuō)明的主要范圍。在測(cè)量過(guò)程當(dāng)中必須實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求的嚴(yán)格遵守，保證其科學(xué)性與合理性不會(huì)受到破壞。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-12-4