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亚克力板材线性膨胀试验

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:本试验专注于测定亚克力板材的热膨胀性能,核心检测对象为线性膨胀系数(CLTE)及其在温度变化下的行为。通过精确控制温度梯度(-50°C至150°C),测量材料尺寸变化量ΔL/L,计算膨胀系数α(单位:μm/m·K)。关键项目包括温度依赖性分析、尺寸稳定性评估和热应力模拟,参照ISO 11359-2标准确保数据可靠性,评估板材在建筑、光学等应用的耐久性和精度。

检测项目

热膨胀性能:

  • 线性膨胀系数:α值(范围5-100 μm/m·K,参照ISO 11359-2)
  • 热膨胀温度依赖性:Δα/ΔT(温度梯度-50°C至150°C)
力学性能:
  • 拉伸强度:屈服强度≥55MPa(参照ASTM D638)
  • 弹性模量:E值(1.8-3.1 GPa)
热稳定性:
  • 热变形温度:HDT值(≥85°C,参照ISO 75)
  • 玻璃化转变温度:Tg值(85-105°C)
尺寸变化测试:
  • 热收缩率:δL/L(温度循环后变化量≤0.5%)
  • 尺寸变化量:ΔL(精度±0.01mm)
应力松弛分析:
  • 残余应力:σ值(≤10MPa)
  • 热应力系数:β值(计算热膨胀诱导应力)
光学性能:
  • 透光率变化:ΔT%(温度梯度下变化≤1%)
  • 热膨胀散射:光畸变指数(参照ASTM D1003)
化学稳定性:
  • 热老化后膨胀系数变化:Δα(老化100h后变化≤5%)
  • 化学兼容性:膨胀系数在溶剂浸泡后变异(参照ISO 175)
环境耐久性:
  • 湿度影响膨胀系数:α-H值(湿度30-90%RH下变化量)
  • 温度循环性能:循环次数≥1000次(温度范围-30°C至80°C)
加工性能:
  • 热成型膨胀率:成型温度下ΔL/L(100-150°C范围)
  • 加工温度影响:温度偏差对α值的影响(±2°C控制)
应用性能:
  • 粘接界面膨胀匹配:Δα粘接差异(≤5 μm/m·K)
  • 结构稳定性:长期蠕变行为(时间依赖性膨胀系数)

检测范围

1. 透明挤出亚克力板: 厚度2-10mm,检测重点为低温环境下的尺寸精度和光学均匀性。

2. 彩色浇铸亚克力板: 颜料含量5-20%,检测重点为高温稳定性及颜色对膨胀系数的影响。

3. 防紫外亚克力板: UV添加剂浓度1-5%,检测重点为户外暴晒后膨胀性能变异。

4. 高冲击亚克力板: 冲击改性剂添加量10-30%,检测重点为冲击强度与热膨胀相关性。

5. 导电亚克力板: 导电填料比例5-15%,检测重点为热膨胀对导电性衰减的影响。

6. 医用级亚克力板: 无菌处理级别,检测重点为消毒温度循环中的尺寸变化。

7. 建筑用亚克力板: 板面尺寸≥1m²,检测重点为长期温度荷载下的蠕变行为。

8. 汽车用亚克力板: 透光率≥92%,检测重点为冷热冲击下的膨胀系数一致性。

9. 光学级亚克力板: 表面粗糙度Ra≤0.01μm,检测重点为热膨胀引起的光学畸变。

10. 回收亚克力板: 再生料比例30-100%,检测重点为材料来源变异对膨胀性能的影响。

检测方法

国际标准:

  • ISO 11359-2:2021 塑料热线性膨胀系数测定(温度范围-100°C至300°C)
  • ASTM D696-08 塑料线性热膨胀系数标准测试(温度范围-70°C至150°C,与ISO差异在加热速率控制)
  • ASTM E831-19 热膨胀系数测试(侧重高温段精度,与D696低温度覆盖不同)
  • ISO 75-2:2013 塑料热变形温度测定(负荷方法差异)
国家标准:
  • GB/T 1036-2008 塑料线性热膨胀系数测定(温度范围-30°C至100°C,与国际标准温度区间不同)
  • GB/T 5470-2008 塑料冲击性能测试(冲击能与热膨胀相关性分析)
  • GB/T 8814-2004 建筑用塑料板性能(尺寸稳定性方法,包含湿度影响)
  • GB/T 9341-2008 塑料弯曲性能(弹性模量与热膨胀协同测试方法)

检测设备

1. 热膨胀仪: TMA-7000型(温度范围-150°C至1000°C,分辨率0.01μm)

2. 万能材料试验机: UMT-550型(载荷范围0.1-50kN,精度±0.5%)

3. 温度控制箱: TC-210型(温度精度±0.1°C,范围-70°C至300°C)

4. 光学显微镜: OM-400X型(放大倍数400X,用于表面形貌观测)

5. 光谱分析仪: SA-750型(波长范围200-800nm,透光率检测精度±0.1%)

6. 湿度控制室: HC-100型(湿度范围10-98%RH,精度±1%)

7. 冲击试验机: IT-300型(冲击能量0.5-300J,符合ISO 179)

8. 热老化箱: HA-500型(温度控制80-150°C,时间精度±1min)

9. 激光测距仪: LD-50型(分辨率0.001mm,尺寸变化测量)

10. 应力分析仪: SA-900型(应力测量范围0-100MPa,精度±0.1MPa)

11. 热成型模拟器: TF-200型(成型温度100-250°C,压力范围0-50MPa)

12. 蠕变测试仪: CT-350型(长期载荷测试,时间范围0-1000h)

13. 溶剂浸泡槽: SI-100型(溶剂兼容性测试,容量10L)

14. 紫外老化箱: UV-250型(UV强度0.5-1.0W/m²,波长290-400nm)

15. 数据采集系统: DAS-800型(采样率1000Hz,集成温度与尺寸传感器)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

亚克力板材线性膨胀试验
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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