在橡膠、塑料等高分子材料的性能評估中,耐寒性是衡量其在低溫環(huán)境下使用可靠性的核心指標,而立式低溫彎折試驗機正是通過模擬低溫下的反復彎折場景,精準檢測材料的抗凍裂、抗脆化能力。掌握其實操要點,是確保測試數(shù)據(jù)準確、貼合實際應用場景的關鍵。
一、測試前的準備:樣品與設備校準是基礎
樣品制備需嚴格標準化
橡膠、塑料樣品的尺寸、形狀直接影響彎折受力的均勻性。需按照行業(yè)標準(如 GB/T 15256、ISO 815)裁剪試樣:厚度通常為 2-6mm,長度需覆蓋夾具夾持范圍(一般 50-100mm),且表面需無氣泡、劃痕等缺陷 —— 若樣品存在毛刺,低溫下易成為應力集中點,導致測試結果偏嚴苛。
同時,需對樣品進行預處理:在 23℃±2℃、50% RH±5% 的標準環(huán)境中放置至少 4 小時,消除加工殘留應力,避免因內應力導致的 “假性脆化” 誤判。
2.設備校準與環(huán)境檢查不可忽視
立式低溫彎折試驗機的核心在于 “低溫精準控制” 與 “彎折角度穩(wěn)定”。測試前需:
校準溫度傳感器:在設定的測試溫度(如 - 40℃、-60℃)下,用標準溫度計驗證工作室實際溫度,偏差需≤±1℃;
檢查彎折機構:確保夾具夾持力度均勻(避免過松導致樣品滑動,或過緊造成局部壓裂),彎折角度(如 180°、90°)的重復精度誤差≤±1°;
預冷設備至設定溫度后,需穩(wěn)定 30 分鐘以上,待工作室溫度場均勻(尤其立式設備的上下溫差需控制在 2℃內),再放入樣品。
二、測試中的核心操作:參數(shù)設置與流程控制要精準
關鍵參數(shù)需匹配實際應用場景
不同材料的使用環(huán)境決定了測試參數(shù)的選擇:
低溫保持時間:根據(jù)材料在實際中暴露于低溫的時長設定,如汽車密封條需模擬冬季持續(xù)低溫,可設置 2-4 小時;而一次性塑料用品可能僅需 30 分鐘預冷。確保材料達到熱平衡后再開始彎折,避免因內部溫度未達設定值導致的性能誤判。
彎折頻率與次數(shù):橡膠制品(如密封圈)需耐受高頻動態(tài)彎折,頻率可設為 30 次 / 分鐘;塑料硬制品(如管道)則以低頻測試為主(10-15 次 / 分鐘)。彎折次數(shù)需覆蓋產(chǎn)品預期壽命,如戶外電纜護套通常需測試 1000-3000 次循環(huán)。
彎折角度與方式:立式設備的 “垂直彎折” 特性更貼合管狀、條帶狀樣品的實際受力(如門窗密封條的往復擠壓)。對于脆性較高的塑料,建議從 90° 小角度開始測試,逐步增大至 180°,避免直接大角度彎折導致瞬間斷裂。
2.操作流程需避免人為干擾
放入樣品時需輕緩操作,確保樣品在夾具中居中,避免單側受力;低溫環(huán)境下開啟工作室門時,需快速完成取放,減少溫度波動(單次開門時間≤10 秒)。若測試過程中出現(xiàn)樣品斷裂,應立即記錄斷裂位置、次數(shù)及形態(tài)(如脆性斷裂的截面是否平整),作為后續(xù)分析依據(jù)。
三、測試后的評估與設備維護:數(shù)據(jù)有效性與設備壽命保障
樣品評估需多維度觀察
測試結束后,將樣品在標準環(huán)境中恢復 30 分鐘,再進行檢測:
外觀檢查:是否出現(xiàn)裂紋、破損、分層(橡膠需重點觀察彎折處是否發(fā)白、塑料需檢查是否有銀紋);
性能復測:對未斷裂樣品,可測試其拉伸強度、硬度變化率,評估低溫彎折后的力學性能衰減;
失效分析:若樣品在較少次數(shù)內斷裂,需判斷是材料本身耐寒性不足,還是測試時夾具安裝偏差導致的局部應力集中。
2.設備維護延長使用壽命
每次測試后,需清理工作室冷凝水(避免低溫下結冰影響溫度控制),擦拭夾具上的殘留樣品碎屑;定期(每 3 個月)潤滑彎折機構的傳動部件,檢查低溫制冷系統(tǒng)的密封性(防止制冷劑泄漏影響降溫效率)。
總之,立式低溫彎折試驗機的實操核心在于 “樣品標準化、參數(shù)場景化、操作精細化”。只有將測試過程與材料的實際應用環(huán)境緊密結合,才能通過數(shù)據(jù)準確反映橡膠、塑料在低溫下的真實耐寒性能,為產(chǎn)品配方優(yōu)化、質量管控提供可靠依據(jù)。
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