1、矿泉水瓶了性能检测一.产品认知与相关资料检索1）矿泉水瓶料的种类有聚乙烯（PE） ，聚对苯二甲酸乙二酯（聚酯）（PET）等。通常矿泉水瓶用 PVC 或 PET 制造。其制作过程为先注塑成瓶胚，后加热吹塑而成。配方特点。 。 。2）矿泉水瓶盛装的是饮用水，所以强调矿泉水瓶料的性能应用在常规条件下要求耐酸碱、无毒、稳定、强度足够安全使用。3）矿泉水瓶料性能测试方法和标准，依据国家标准提供的方法和标准（具体需到图书馆查询）4）矿泉水瓶料性能测试的制样方法（依据国家标准即可）5)解读冲击脆化温度测试方法，作出测试指导方案（根据国家标准或者书本上 P177 页即）二.矿泉水瓶料透光率和雾度测试1.矿泉水
2、成型过程可分为四个阶段： 1）型坯形成阶段聚合物在挤出机中的输送、熔融、混炼、泵出成型为型坯的形成阶段。2)型坯下料阶段型坯从模唇与模芯的间隙中挤出为下料阶段。3) 型坯预吹阶段为避免型坯内表面的接触、粘附，改善制品壁厚的均匀性，要对型坯进行预吹胀。4) 型坯高压吹阶段高压吹胀型坯，使之贴紧模具型腔，实现产品塑性成型阶段。吹塑成型工艺条件的设定2.工艺条件调整的目的是，在满足产品最小壁厚要求的基础上，产品壁厚尽可能均匀，产品件重尽可能小 ( 减少材料消耗 ) 。工艺参数设定的合理方法是，将经验与数值分析技术结合。基本过程为， 利用已建立的计算机模型，模拟吹塑模具、下料型坯、夹料板等状态； 输入
3、各阶段对型坯壁厚分布影响的参数； 对得到的模拟结果进行分析，通过计算机模拟显示哪些部位壁厚达不到要求，而哪些部位壁厚超厚； 利用人工经验，调整输入的参数，重复的过程，保证产品各部位在达到最小壁厚的前提下，尽可能减小产品各部位壁厚。 对多个工艺方案的结果分析、比较，最终确定优化的工艺参数。拉伸吹塑又称双轴取向吹塑，是在聚合物的高弹状态下通过机械方法轴向拉伸型坯、用压缩空气径向吹胀 ( 拉伸 ) 型坯以成型包装容器的方法。拉伸吹塑有一步法、二步法。 3.制品的后处理塑料制品脱模后，常需要进行适当的后处理来改善制品的性能和提高制品尺寸的稳定性，主要包括退火和后处理。（1）退后处理 由于塑料的塑化不均
4、匀或在型腔内冷却速度不等，这导致塑料制品内不均匀的结晶、取向和收缩，从而产生内应力，使制品力学性能下降、光学性能破坏、表面出现裂纹，甚至变形开裂，因此必须进行退火处理。方法是使制品在定温的加热液体介质或热空气循环烘箱中静置一段时间，温度应控制在高于制品使用温度 10-20或者低于塑料热变形温度 10-20为宜，时间视制品厚度而定。退火处理的实质是松弛聚合物中冻结的分子链、消除内应力以及提高结晶度、稳定结晶结构。（2）调湿处理 有些塑料制品在高温下与空气接触会氧化变色或容易吸收水分而膨胀。调湿处理就是使制品在一定的温度环境中预先吸收一定的水分，使制品尺寸稳定下来，避免在使用过程中再发生更大的变化
5、。光学性能测试4、透光率仪结构和测试原理透光率仪根据测量原理分类：1）可见光透光率仪 适用于可见光全波长大范围， ，一般对透明或半透明材料测量，此种方法测量精度高。 2）紫外线透光率仪。 适用于要挡紫外线的产品，太阳镜等，应用小，标准不一 。3）雾度透光率。 雾度国际上叫法，以漫射的光通量与透过材料的光通量之比的百分率表示。一束平行光束入射某介质（如透明塑料）时，由于物质光学性质的不均匀性；表面缺陷，内部组织的不均匀，气泡和杂质存在等，光束就会改变方向（扩散和偏折） ，产生的部分杂乱无章光线称散射光。在测试样品的雾度和透光率过程中，必须计量入射光通量（T1） ，透射光通量（T2） 、仪器散射光
6、通量（T3） ，试样的散射光通量（T4） 。测试仪器:积分球雾度计轴心球体球体内衬表面的白色涂层可作为反射标准。球体可定轴在两个位置，一个是光捕集器在光束内，另一个是光束完全落在球体内衬表面。4)透光率、雾度性的物理意义，影响测试结果的因素因素：试样的厚度越大，透光率越小，雾度越大；试样的表面平整度，沾污等严重影响测试结果。 5)操作程序，数据处理方法透光率：标准“c”光源一束平行光垂直照射、片材、板状透明或半透明材料时，透过材料的光通量 T2 与照射到透明材料入射光通量 T1 之比的百分率。雾度: 用标准“c”光源的一束平行光垂直照射到透明或半透明薄膜、片材、板材上，由于材料内部和表面造成散
7、射，使部分平行光偏离入射方向大于2.5 的散射光通量 Td 与透过材料的光通量 T2 之比的百分率，即：高分于材料透光率和雾度是利用雾度计或分光光度计测定入射光量，通过试样的总透光量，仪器引起的光散射量以及仪器和试样共同引起的光散射量，计算出通过试样的总的透射率 Tt、漫散透射率 Td 和雾度(TdT2)当无入射光时，接受光通量为 0，当无试样时，入射光全部透过，接受的光通量为 100，即为 T1；此时用光陷井将平行光吸收掉，接受到的光通量为仪器的散射光通量 T3；然后放置试样，仪器接受透过的光通量为 T2；此时若再将平行光用光陷阱吸收掉，则仪器接受到的光通量为试样与仪器的散射光通量之和 T4
8、。根据测得的 T1、T2、T3、T4 的值可计算透光率和雾度值。雾度的计算公式为：4.压机称为平板硫化机。其结构由主机、油泵、液压控制系统、加热系统、电控制系统等组成。平板硫化机工作原理：热塑性片材在一定温度下可以塑化成粘流态，将塑化好的塑料片材放置在板材模具中，施加一定温度和压力，就可以融为一起，冷却后即成为板材。平板硫化机工作过程：分为加料、闭模、排气、固化、脱模和模具清理等，若制品有嵌件需要在模压时封入，则在加料前应将嵌件安放好。主要控制的工艺条件是压力、模具温度和模压时间。硫化机维护与保养：1)硫化机存放环境应保持干燥、通风良好，避免因潮湿导致电器线路潮湿； 2)不要在雨天在室外使用硫
9、化机，防止电控箱及加热板进水； 3)如果工作环境潮湿、多水，在拆卸搬运硫化机时，应在地面用物品垫高，不要让硫化机同水直接接触； 4)如果在使用过程中，因操作不当导致加热板进水，应首先联系厂家进行维修。如果需要进行应急抢修，可将加热板上盖板打开，先将水倒出，然后将电控箱设置为手动操作，加温到 100，保持恒温半个小时，将线路烘干，在在手动状态下进行皮带胶接。同时应及时联系生产厂家，进行线路的整体更换。 5)硫化机在较长时间内不需要使用的情况下，应每隔半个月对加热板进行加热（温度设置在 100） ，保持温度半个小时左右。 6)每次使用结束后，应当将水压板内的水放干净，尤其是冬季，如果水不能放干净，
10、往往导致水压板胶皮过早老化，水压板使用寿命降低；正确的放水方式是，在硫化保温结束后，硫化机未拆卸前进行。如果在机器拆卸后放水，有可能导致水压板内的水无法彻底排出。 平板硫化机安全操作规程：1)操作时穿戴好防护用品，不得使用湿手套。 2)硫化时先预热平板，检查平板层间有无杂物，其它部位是否正常。 - 3)压力表、温度计要保持灵敏、有效，根据安全及工艺条件，严格掌握汽压、油压及硫化温度。 4)装入硫化模具时，手不得伸入平板间，以防烫手、挤伤，发现问题应停车处理。使用的模具要摆放平稳，以防跌落砸伤。 5)操作完毕，切断电源，关闭水、汔阀，将模具放回指定地方。6)不用时，切断电源，放下压力，关闭油阀。
11、三.塑料 冲击脆化温度试验方法1.低温催化温度测试方法意义：对非硬质塑料及其他弹性材料在低温条件下的使用性能作比较性鉴定，可以测定不同塑料材料的脆性温度和低温性能的优劣论，为能科学的研究材料及其制品的质量检验。相关标准：GB/T 2918-1998 塑料状态调节和试验的标准环境(eqv ISO 291:1997)GB/T 11547- 塑料耐液体化学药品（包括水）性能测定方法ASTM D746-07 塑料和弹性体冲击脆化温度试验方法 在规定试验条件下，试样破损率为 50%时的温度。测试原理及处理方法：低温脆化试验机是测出在硫化橡胶和塑料的低温环境中冲击脆化温度和冲击脆化临界温度的试验机。试验片
12、装载夹具有只装一组的单组型和可安装四组的多组型。另外冷却方式有干冰冷却型和冷冻机冷却型两种形式。TM-2120 型具有 4 组试料夹具装置，可以同时安装 20 个试验片。在只用改变刻度盘就可将在试料没在冷冻机里的情况下可以进行测试，此机型为上岛制作所独特设计（实用新案）的多组型。多组型（TM-2120 型）通过转换卡盘托架底座可以连续的进行样品测试，可以节省样品放回原处时间，满足很多样品各自的测试标准。 （专利证书：03-5883） 适用标准JIS K6261 ISO812 （硫化橡胶低温测试方法-低温脆化冲击试验）JIS K7216 （塑料低温脆化测试方法）JIS K6261、K7216、A
13、STM-D746、ISO-974Sample size and shape 样品尺寸及形状按照 JIS K6261 ISO812 （硫化橡胶低温测试方法-低温脆化冲击试验）JIS K7216 （塑料低温脆化测试方法）JIS K6261、K7216、ASTM-D746、ISO-974 规定2.结果表示1） 图解法在概率图纸上标出任一温度下试验温度与对应破损百分数的点，并通过这些点画出一条最理想的直线。线上与 50%概率相交的点所指示的温度即为脆化温度。2） 计算法按式（1）计算材料的脆化温度：(1)式中：T50 脆化温度，单位为摄氏度（C） ；Th 所有试样全部破损时的温度（用正确的代数符号）
14、，单位为摄氏度（C） ；T 两次试验间相同的适当温度增量，单位为摄氏度（C） ；S 每个温度点破损百分率的总和（从没有发生断裂现象的温度开始下降直至包括 Th） 。3.低温冲击脆化温度测试仪器工作原理:将在夹具中呈悬臂梁固定的试样浸没于精确控温的传热介质中，按规定时间进行状态调节后，以规定速度单次摆动冲头冲击试样。测试足够多的试样，用统计理论来计算脆化温度。50%试样破损时的温度即为脆化温度。测试仪器及参数：样品卡盘 ：可以同时夹持 5 个样品的夹具（TM-2120 可以同时夹持 20 个样品）冲击锤速度：1.42.4m/sec（可调） 数字显示 0.00m/sec冲击锤顶部半径范围：1.60
15、.1mm低温槽：不锈钢制造（内部）包含搅拌器热介质：主要使用乙醇（非 TM-2120 机型）温度范围：-70 20冷却系统：双重冷却系统 或干冰制冷温度上升系统：1.5KW 加热器 温度控制系统：REX-D100 数字温度控制器 样品调节计时器：H5CRA 数字式计时器 安全装置：漏电电流断路器，过热保护器4.低温催化温度测试仪器规范操作技术：1）预定一种材料的脆化温度时，推荐在预期能达到 50%破损率的温度条件下进行试验。在该温度下至少用 10 个试样进行试验。如果试样全部破损，把浴槽的温度升高 10C，用新试样重新进行试验；如果试样全部不破损，把浴槽的温度降低 10C，用新试样重新进行试验
16、；如果不知道大致的脆化温度，起始温度可以任意选择。2）试验前准备浴槽，仪器调至起始温度。如果用干冰冷却浴槽，把适量的粉状干冰置于绝热的箱体中，然后慢慢加入导热介质，直至液面与顶部保持30mm50mm 的高度。如果仪器配备了液氮或 CO2 冷却系统和自动控温装置，应遵循仪器制造商提供的说明书准备和操作浴槽。3)将试样紧固在夹具内，并将夹具固定在试验机上注： 夹具的夹持力过大时，可能对某些材料造成预应力，试验时导致试样过早破损。用扭矩扳手可控制试样的夹持力，并且应对每一试样施加相同的最小夹持力。推荐安装试样的扭矩为 2.8Nm。4)将夹具降至传热介质中。如果使用干冰做冷却剂，可以通过适时添加少量干
17、冰来保持恒温。如果仪器配备的是液氮或 CO2 冷却系统和自动控温装置，应遵循仪器制造商提供的设置和控温方法。5)使用液体介质时，3min0.5min 记录温度并对试样做一次冲击；用气体介质时,20min0.5min 记录温度并对试样做一次冲击。6)将夹具从试验仪器中移开，并把每个试样都从夹具中取出，逐个检查试样确定是否已破损。所谓破损即试样彻底被分成两段或更多部分，或者目测可见试样上带有裂痕。如果试样没有完全分离，可以沿着冲击所造成的弯曲方向把试样弯至 90C，然后检查弯曲部分的裂缝。记录试样破损数目和试验温度。注： 试样被弯曲时的温度应高于试样被冲击时的温度。以 2C 或 5C 的温度增量升
18、高或降低浴槽温度，重复上述步骤，直到测出没有试样破损时的最低温度和试样全部破损时最高温度。每次试验都用新试样。注意事项： 1)仪器的后侧离开墙壁应超过 0.5 米，以利通风。 2)冷浴中应注入无水酒精，酒精不能注入太多，以免溢出。 3)每次使用完后，酒精应抽掉，而且使用一段时间后应更换，以免影响制冷。4)冷浴在降温过程中，应升高冲锤，使冲锤离开工作介质，以免带走冷量。5)每次压缩机经过剧烈振动后，应静置 2 小时以上才可开机。 6)制冷机不允许频繁启动，关机后一般在 10 分钟后才能再启动四.查热分析仪（DSC）测量材料特征温度DSC 概念：在程序控制温度下，测量输给物质和参比物的功率差与温度
19、关系的一种技术。基本原理：将有物相变化的样品和在所测定温度范围内不发生相变且没有任何热效应产生的参比物，在相同的条件下进行等温加热或冷却，当样品发生相变时，在样品和参比物之间就产生一个温度差。放置于它们下面的一组差示热电偶即产生温差电势 UT，经差热放大器放大后送入功率补偿放大器，功率补偿放大器自动调节补偿加热丝的电流，使样品和参比物之间温差趋于零，两者温度始终维持相同。此补偿热量即为样品的热效应，以电功率形式显示于记录仪上。DSC 曲线：纵坐标的啊表试样放热或吸热速度、即热流速度，单位是mJ/s，试样放热或吸热的热量为峰的面积，峰的面积是热量的直接度量，也就是 DSC 直接测量热效应的热量。
20、应用：（1）研究聚合物相的转变，测定结晶温度 Tc、熔融温度 Tm、结晶度Xd 等温结晶动力学参数。2）测定玻璃化转变温度 Tg。 （3）研究聚合、固话、交联、氧化、分解等反应，测定聚合物的玻璃转变、熔融、结晶等行为。影响因素：a、升温速率：快速升温使 DSC 峰形变大，特征温度向高温漂移，相邻峰或失重台阶的分离能力下降；慢速升温有利于相邻峰或相邻失重平台的分离，DSC/DTA 峰形较小b、样品的用量 ：样品量小所测特征温度较低，更“真实” ，有利于气体产物扩散，相邻峰（平台）分离能力增强，DSC 峰形也较小；样品量大能增大 DSC 检测信号峰形加宽，峰值温度向高温漂移，峰分离能力下降，样品内
21、温度梯度较大，气体产物扩散亦稍差。c、制样方式: 块状样品：建议切成薄片或碎粒； 粉末样品：使其在坩埚底部铺平成一薄层,；堆积方式：一般建议堆积紧密，有利于样品内部的热传导, 对于有大量气体产物生成的反应，可适当疏松堆积 d、实验气氛: 气流类别：动态气氛，静态气氛，真空；从保护天平室与传感器、防止分解物污染的角度，一般推荐使用动态吹扫气氛；对于高分子 TG 测试，在某些场合使用真空气氛，能够降低小分子添加剂的沸点，达到分离失重台阶的目的；若需使用真空或静态气氛，须保证反应过程中的释出气体无危害性。e、坩埚的选取：坩埚类型，Netzsch 提供最为全面的坩埚类型，适应各种不同的测试需要：常用坩
22、埚：Al, Al2O3, PtRh；其它坩埚：PtRh+Al2O3, Steel, Cu, Graphite, ZrO2, Ag, Au, Quartz 等；压力坩埚：中压坩埚，高压坩埚。仪器维护：实验室应尽量远离振动源及大的用电设备，恒温水浴的水温调整为至少比室温高出 23；（1）仪器可一直处于开机状态，尽量避免频繁开机关机（2）恒温水浴也可一直开着（3）热重仪器的保护气可常开，有利于保持天平室的干燥（4）仪器应至少提前 1 小时开机（5）恒温水浴应至少提前测试 3 小时打开（6）尽量避免在仪器极限温度附近进行恒温操作（7）试验完成后，必须等炉温降到 200C 以下后才能打开炉体。炉体污染清
23、理：清洗步骤：使用棉花棒蘸上酒精轻轻擦洗，然后使用大流量氧化性吹扫气氛空烧至高温，接着在日常使用温度范围内进行基线的验证测试， 若基线正常无峰，传感器一般仍可继续使用。最后使用标样 In 与 Zn 进行温度与灵敏度的验证测试，若温度与热焓较理论值发生了较大偏差，需要重新进行校正。五.兴趣拓展：食品材料其他性能塑料瓶老化性能在应用中的意义：各种产品对其耐老化性能的要求在现实使用中有很重要的意义，因为产品的耐老化性能的好坏直接影响其使用寿命，而常见的老化主要有光照老化，湿热老化，热风老化。在户外使用的产品常期经受风吹雨晒，所以它的耐候性老化性要求要高；如果产品使用在浴室等潮湿温度偏高的环境就要求耐
24、湿热老化性要好；如果产品使用在机器的散热位置就要求耐热风老化性好。1）拉伸性能的测试方法将试样材料制成几个平行哑铃型试样（试样一般从平板胶片上用标准裁刀切取。 ）然后用电子拉力试验机在适当的拉伸速率下测验试样的拉伸性能，观察塑性拉伸曲线并记录其拉伸强度。哑铃型试样 电子拉力试验机塑性聚合物的典型拉伸曲线2）弯曲性能测试方法三点弯曲和四点弯曲 a.三点弯曲试样在最大弯矩处及其附近破坏，这种加载法由于弯矩分布不均匀，某些部位的缺陷不易显小出来，且存在剪力的影响，但由于加载方法简单，目前在工厂的实验室中最常用的还是此种方法（三点弯曲） （四点弯曲）b.四点式加载法是使弯矩均衡地分布在试样上，试验时试
25、样会在该长度上的任何薄弱处破坏，试样的小间部分为纯弯曲，且没有剪力的影响c.弯曲试样的标准尺寸试样的标准尺寸为长80mm；宽 100.5mm；厚 40.2mm.也可从标准双铲形试样的中间平行部分截取。若不能获得标准试样，则长度必须为厚度的 20 倍以上，并按要求选定试样宽度.试样厚度1mm 时不作弯曲试验，厚度大于 50mm 的板材、应单面加工到50mm，且加工面朝上压头，这样就会接近或消除其加工影响。对于各向异性材料应沿纵横方向分别取样，使试样的负荷方向与材料实际使用时所受弯曲负荷方向相一致。弯曲试验条件应按要求调节试验跨度和试验速度。ISO 标准规定:跨度应为试样厚度的 1517 倍.对于
26、厚度较大的单向纤维增强材料试样，须采用较大的跨厚比计算跨度，以避免因剪力使试样分层对于很薄的试样，可采用较小的跨厚比计算的跨度，以便能在试验机的能量范围内进行测定。试验速度:对标准试样为 2.00.4mmmin，对非标准试样应计算得出d.弯曲强度的计算试验结果以每组 5 个试样的算术平均值表示，取 3 位有效数字。试样断裂在试验跨度 3 等分中间部分以外的应作废，并另补试样重做.3. 耐热性能测试方法。实验过程：1）在标准试样上划好标线，在规定试验温度、湿度下进行状态调节。精确测量其标线间距离。为初始长度。2）将试样放在规定的支撑体上，迅速放置在恒温至规定值的烘箱内。开始计时。规定时间后，取出试样，于初始状态调节的环境中冷至室温。精确测量标线间距离。为实验后长度。一、热稳定性结果表示每个试样以最大变化值计算结果，通常取三个试样(薄膜取 5 个试样)的算术平均值作为试验结果，负值表示收缩，可以用绝对值表示。
