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嘉峪检测网 2022-05-25 04:43
01、案例背景
电缆料拉伸样条制样时,开炼后的样品的厚度无法确定统一,设备间距控制的旋钮出现问题,实际厚度与设定的厚度不一致,只能人为的主观判断厚度,这导致开炼阶段无法获得统一,希望可以帮助他们解决这个问题。
电缆料的主要评估项目有拉伸强度、断裂伸长率和氧指数燃烧等。对材料进行评估以前,都需要将材料制成标准样条。电缆料拉伸样品的制样方式主要是先通过开炼机开炼成厚度大于1mm的片装样品,然后放在平板硫化机(压片机)上进行压片,压成厚度为1mm左右的薄片状样品,最后使用切刀和裁样机冲切成哑铃型样条。在这个制样的过程中有很多的因素,比如开炼机的温度、开炼的时间等,压片机的温度、压力和时间等,冲切样品的切刀的边缘是否有缺陷等。电缆料拉伸样条制备过程如下:
02、实验探究
2.1压片稳定性研究
本次实验选用一个牌号的电缆料进行制样过程试验;一次开炼的样分别进行两次压片,验证压片对断裂伸长率的稳定性影响;
表1 分批次压片的测试结果
从结果中可以看出,经过一次开炼后,分别进行两次压片,样品的拉伸强度和断裂伸长率的偏差较小,也就是说同种压片条件下的稳定性较好。
2.2开炼后的厚度影响
开炼的过程是将粒料倒入双滚混合机,对粒料进行加至可塑形,先将双滚间距调小,让样品混合更加均匀。开炼一段时间后,样品已经混合均匀,然后将双滚间距调大,逐渐压成片状。然后将开炼后的样品进行压片。
本次对开炼(105℃)后的样品进行比较。压片的过程中塑料熔融后会进行流动,树脂类更容易流动,填料流动性差。开炼后的厚度尺寸越大,压片时树脂的流动性越大,可能导致树脂类流到边缘,中间剩余的填料较多,导致中间样的断裂伸长率较低的情况。
表2不同开炼厚度的样条的影响
相同样品分别进行两次开炼,开炼后的厚度不一致,经过测量,开炼后的厚度越小,断裂伸长率要大一些,而对拉伸强度的影响较小。
2.3人员操作的影响
断裂伸长率异常发生后,我们对此原因展开调查,对注塑员的开炼和压片操作进行核查,发现开炼的时间和厚度等不一致,注塑员开炼过程中时间较短,对注塑员进行了开炼培训以后,测试结果的变化较大。
表3 注塑员培训前后的差异
注塑员制样问题改善。培训前断裂数据136,技术制样157,培训后断裂158,与技术数据一致;拉伸强度放置1小时后无明显变化,而断裂伸长率制样差异凸显明显。
2.4样条调节时间的影响
标准中要求压片后需要至少调节4小时,才能进行测试。实际操作过程中,测试员没有严格按照这个要求执行,大多数时间是收到样品即测试,调节时间不足2小时。实验中对样条压片后1h、2h、3h、4h和16h进行比对验证,结果如下:
从上图结果可以看出,随着调节时间的增加,拉伸强度的变化较小,但是断裂伸长率的变化较大,呈现逐渐增加的趋势,调节时间达到4小时以后,变化较小。测试员测试时未保证调节时间达到4小时,所以经常出现测试不合格的现象,因此需要要求严格调节至4小时。
03、实验结论
通过本次实验,我们得出,开炼后的厚度越小,拉伸断裂伸长率越高,拉伸强度的影响不显著;压片条件设置不变的情况下,多次压片的稳定性较好。压片后的样品厚度越小,断裂伸长率越大。调节时间在4小时内时,断裂伸长率明显较低,所以至少需要调节4小时。
来源:国高材分析测试中心