Obwohl Kunststoffe viele positive Eigenschaften besitzen, weisen nicht alle Kunststoffarten alle diese Eigenschaften auf. Materialwissenschaftler und Industriedesigner müssen die Eigenschaften verschiedener Kunststoffe genau kennen, um optimale Kunststoffprodukte zu entwickeln. Die Eigenschaften von Kunststoffen lassen sich in verschiedene Kategorien einteilen: physikalische, mechanische, thermische, chemische, optische und elektrische Eigenschaften. Technische Kunststoffe werden als Industriekunststoffe für Bauteile oder Gehäuse verwendet. Sie zeichnen sich durch hohe Festigkeit, Schlagfestigkeit, Hitzebeständigkeit, Härte und Alterungsbeständigkeit aus. In der japanischen Industrie werden sie wie folgt definiert: „Hochleistungskunststoffe, die als Struktur- und Maschinenteile eingesetzt werden können, eine Hitzebeständigkeit über 100 °C aufweisen und hauptsächlich in der Industrie verwendet werden.“
Im Folgenden listen wir einige häufig verwendete Beispiele auf.Prüfgeräte:
1.Schmelzflussindex(MFI):
Dient zur Messung des Schmelzflusses (MFR-Wert) verschiedener Kunststoffe und Harze im viskosen Zustand. Es eignet sich für technische Kunststoffe wie Polycarbonat, Polyarylsulfon, Fluorkunststoffe, Nylon usw. mit hohem Schmelzpunkt. Auch geeignet für Polyethylen (PE), Polystyrol (PS), Polypropylen (PP), ABS-Harz, Polyformaldehyd (POM), Polycarbonat (PC) und andere Kunststoffe mit niedrigem Schmelzpunkt. Entspricht den Normen: ISO 1133, ASTM D1238, GB/T3682
Das Prüfverfahren besteht darin, Kunststoffpartikel unter einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck (unterschiedliche Normen für verschiedene Materialien) innerhalb einer bestimmten Zeit (10 Minuten) zu einem flüssigen Kunststoff zu verschmelzen und anschließend die Masse in Gramm (g) durch einen Schlauch mit 2,095 mm Durchmesser ausfließen zu lassen. Je höher der Wert, desto besser die Verarbeitbarkeit des Kunststoffs und umgekehrt. Die am häufigsten verwendete Prüfnorm ist ASTM D 1238. Das Messgerät für diese Prüfnorm ist ein Schmelzindexer. Der genaue Ablauf des Tests ist wie folgt: Das zu prüfende Polymer (Kunststoff) wird in eine kleine Nut gegeben, deren Ende mit einem dünnen Schlauch (2,095 mm Durchmesser, 8 mm Länge) verbunden ist. Nach dem Erhitzen auf eine bestimmte Temperatur wird das Rohmaterial durch ein bestimmtes Gewicht, das mittels eines Kolbens aufgebracht wird, nach unten gedrückt. Die Masse des Rohmaterials wird innerhalb von 10 Minuten gemessen; dies entspricht dem Fließindex des Kunststoffs. Manchmal sieht man die Angabe MI25g/10min, was bedeutet, dass 25 Gramm Kunststoff in 10 Minuten extrudiert wurden. Der MI-Wert gängiger Kunststoffe liegt zwischen 1 und 25. Je höher der MI-Wert, desto geringer die Viskosität des Kunststoffrohstoffs und desto niedriger das Molekulargewicht; umgekehrt gilt: Je höher der MI-Wert, desto höher die Viskosität und desto höher das Molekulargewicht.
2. Universelle Zugprüfmaschine (UTM)
Universelle Materialprüfmaschine (Zugprüfmaschine): Prüfung der Zug-, Reiß-, Biege- und anderer mechanischer Eigenschaften von Kunststoffen.
Es lässt sich in folgende Kategorien unterteilen:
1)Zugfestigkeit&Verlängerung:
Die Zugfestigkeit, auch als Dehnungsfestigkeit bezeichnet, beschreibt die Kraft, die erforderlich ist, um Kunststoffe bis zu einem bestimmten Grad zu dehnen. Sie wird üblicherweise als Kraft pro Flächeneinheit angegeben, die prozentuale Dehnung entspricht der Längenänderung. Die Zuggeschwindigkeit der Probe beträgt in der Regel 5,0 bis 6,5 mm/min. Das detaillierte Prüfverfahren ist in ASTM D638 beschrieben.
2)Biegefestigkeit&Biegefestigkeit:
Die Biegefestigkeit, auch Biegefestigkeit genannt, dient hauptsächlich zur Bestimmung des Biegewiderstands von Kunststoffen. Sie kann nach ASTM D790 geprüft werden und wird häufig als Kraft pro Flächeneinheit angegeben. Die höchste Biegefestigkeit weisen Kunststoffe wie PVC, Melaminharz, Epoxidharz und Polyester auf. Glasfaser wird ebenfalls zur Verbesserung der Biegefestigkeit von Kunststoffen eingesetzt. Die Biegeelastizität beschreibt die Biegespannung, die pro Verformungseinheit im elastischen Bereich beim Biegen der Probe (z. B. mittels Biegefestigkeitsprüfung) entsteht. Generell gilt: Je höher die Biegeelastizität, desto besser die Steifigkeit des Kunststoffs.
3)Druckfestigkeit:
Die Druckfestigkeit beschreibt die Fähigkeit von Kunststoffen, äußeren Druckkräften standzuhalten. Der Prüfwert kann nach der Norm ASTM D695 bestimmt werden. Polyacetal, Polyester, Acryl, Urethralharze und Meraminharze weisen diesbezüglich hervorragende Eigenschaften auf.
3.Cantilever-Schlagprüfmaschine/ SImplizite Aufprallprüfmaschine für Träger
Wird zur Prüfung der Schlagzähigkeit von nichtmetallischen Werkstoffen wie Hartkunststoffplatten, Rohren, Formteilen, verstärktem Nylon, glasfaserverstärktem Kunststoff, Keramik, Gussstein, elektrischem Isoliermaterial usw. verwendet.
In Übereinstimmung mit der internationalen Norm ISO 180-1992 „Bestimmung der Schlagfestigkeit von Kunststoff-Hartmaterialien“; der nationalen Norm GB/T 1843-1996 „Prüfverfahren für die Schlagfestigkeit von Hartkunststoff-Cantilevern“ und der Norm der Maschinenbauindustrie JB/T 8761-1998 „Prüfmaschine für die Schlagfestigkeit von Kunststoff-Cantilevern“.
4. Umweltprüfungen: Simulation der Witterungsbeständigkeit der Materialien.
1) Der Inkubator für konstante Temperatur und Luftfeuchtigkeit dient der Prüfung der Stabilität und Zuverlässigkeit von Temperatur- und Feuchtigkeitsprüfgeräten in der Elektro-, Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Haushaltsgeräte-, Farben- und Chemieindustrie sowie in der wissenschaftlichen Forschung. Er ist notwendig für die Prüfung von Industrieteilen, Primärteilen, Halbfertigprodukten, elektrischen und elektronischen Produkten, Teilen und Materialien unter hohen, niedrigen, kalten, feuchten und heißen Bedingungen oder bei konstanten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen.
2) Präzisions-Alterungsprüfkasten, UV-Alterungsprüfkasten (ultraviolettes Licht), Hoch- und Tieftemperaturprüfkasten,
3) Programmierbarer Thermoschocktester
4) Die Kalt- und Warmschlagprüfmaschine ist ein notwendiges Prüfgerät für die Elektro- und Elektrogeräteindustrie, die Luftfahrt, die Automobilindustrie, Haushaltsgeräte, Beschichtungsindustrie, die chemische Industrie, die nationale Verteidigungsindustrie, die Militärindustrie, die wissenschaftliche Forschung und andere Bereiche. Sie eignet sich zur Prüfung der physikalischen Veränderungen von Teilen und Materialien anderer Produkte wie z. B. der Fotoelektrik-, Halbleiter-, Elektronik-, Automobil- und Computerindustrie, um die wiederholte Beständigkeit von Materialien gegenüber hohen und niedrigen Temperaturen sowie die chemischen Veränderungen oder physikalischen Schäden von Produkten während der thermischen Ausdehnung und der Kältekontraktion zu testen.
5) Wechseltemperatur-Prüfkammer
6) Prüfkammer für die Witterungsbeständigkeit von Xenonlampen
7)HDT VICAT TESTER
Veröffentlichungsdatum: 10. Juni 2021