如何測定薄膜薄片的冷冽溫度

塑料薄膜薄片的冷裂溫度是表征材料在低溫環境下表現的一項重要指標，主要評價塑料薄膜和薄片的低溫脆性。是塑料薄膜薄片生產和使用廠家應該去關注的重要指標。

最新出臺的國家標準《GB/T 41792-2022 塑料制品 塑料制品 薄膜和薄片 冷裂溫度的測定》將于2023年05月01日正式實施。標準中規定了冷裂溫度的具體測試及計算方法。下文將根據國標中的規定介紹塑料薄膜薄片冷裂溫度的測試方法。

測試原理：

將彎成環狀的試樣放置在冷卻室內，使其承受沖擊塊自由落體產生的瞬間折疊。

溫度按5℃階梯反復進行試驗，從沒有樣品破裂或損壞開始，至所有樣品破裂或損壞結束。

測試設備：

1、 試樣固定器

將一個或多個試樣通過夾具（如彈簧片）緊固在試樣臺上，夾緊每個試樣的整個寬度（15mm）和保證試樣環的每個末端被夾持長度10mm，以使試樣環承受折疊部分長度為40mm。

試樣臺可以配備一個裝備（如旋轉式），使每個試樣都能準確的輪轉到位于沖擊塊導向套管下面的試驗位置。

另一種可能是安裝每個導向套管都配備各自沖擊塊的試驗設備，導向管可以排成行或圓周，這個取決于冷卻室的空間許可。

2、 剛性砧

剛性砧可以與試樣臺連接，或者是試樣臺的組成部分，其上的試樣處于試驗位置。

3、 兩個沖擊塊

兩個沖擊塊的質量分別是200g和500g。

沖擊塊是直徑18mm~29mm的金屬圓柱體，下表面的邊緣略成弧形。

4、 導向套管

可引導沖擊塊，上端安裝可釋放沖擊塊的機械裝置（電磁線圈或機械觸發器），大約250mm長，直徑大于沖擊塊1mm，垂直放置于試樣試驗位置上，調整使沖擊高度（即沖擊塊底部到剛性砧的距離）為200±2mm。

5、 夾持裝置

試樣臺和導管對齊，使沖擊塊的中心與試樣扁平邊緣重合（距離夾具20mm）。

6、 冷卻室

可容納沖擊裝置，溫度可按5℃的階梯降溫。可保持溫度恒定不超過±1℃。

7、 溫度計

刻度為0.5℃，或精度為0.5℃的熱電偶，安裝于冷卻室內靠近試樣位置。

試樣

形狀和尺寸

試樣由尺寸為60mm×15mm的樣條組成，試樣邊緣無割傷、刮傷及其他缺陷

厚度按ISO 4593測量。

取樣

對于每一個溫度，取10個長邊（60mm）平行于樣品縱向的試樣和10個長邊平行于樣品橫向的試樣。所有樣品取樣距邊緣至少150mm，且距卷的始端和末端超過1m。

試樣狀態調節

試樣彎曲成環狀，安裝于試樣固定器上。如果試樣薄膜或薄片單面有印刷或紋理，這一面應在環外側。

安裝好的試樣在選定的ISO291規定的某一種環境下至少狀態調節3h。

沖擊塊選擇

如果為預先約定沖擊塊，若200g沖擊塊足以有效使試樣折疊，就用次沖擊塊開始測試，否則使用500g沖擊塊。

測試步驟

1、 導向套管對齊試樣臺上的試樣位置。

2、 將裝好試樣的沖擊裝置放入冷卻室。當沖擊裝置測試溫度達到穩定時（大約15min），將試樣（若試樣臺使用旋轉裝置，即第一個試樣）置于導向管下，釋放沖擊塊，然后沖擊塊復位到初始位置。如果還有其他試樣的話，重復次操作。

將試樣臺從冷卻室取出，取下試樣檢查。

如果有任何肉眼可見的點狀或線狀破裂痕跡，試樣就視為損壞或破裂，破裂或無碎片的完整斷裂也視為損壞或破裂。著色或不著色的材料在折疊處可能會有白線，但是這個不認為是失效的。

3、 如果沒有破裂或損壞的試樣，降低冷卻室的溫度5℃，然后用新試樣重復1和2中的測試。如果試樣還不受影響，繼續降低5℃，重復1~2的測試，每次均使用一組新的試樣，按照2規定的測試準則，巨鹿每個溫度下試樣未破裂、破裂或損壞的數量。

繼續測試直到溫度達到所有試樣破裂或損壞為止。

4、 如果在測試時，一個或多個試樣一破裂或損壞，則按照5℃的階梯升高溫度重復測試，直到無試樣損壞為止。然后從此溫度開始按照3步驟測試。

結果表述

1、在概率紙上繪制每個溫度下的失效百分比與對應的測試溫度，然后通過這些結果畫出最佳的直線。從圖標中讀取冷裂溫度（這條直線與50%概率線相交點）。

2、計算法

以上介紹了塑料薄膜薄片冷裂溫度的測試方法，西奧機電有限公司可根據客戶具體要求訂制滿足標準的測試儀器。

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