常见各类材料的测试项目和标准
复合材料类
复合材料类测试分为物理性能类测试和成分分析类测试。
近年来，随着先进复合材料的研发与稳定性生产的陆续展开，科技成果向下游应用转换的过程逐步完善，相关配套的工装设计与制造技术在不断进步，应用领域不断扩大，具有轻质高强特点的复合材料在轨道交通、汽车、建筑、机械、医疗、电子、通信、环保、海洋船舶、机器人、航天等国民经济领域具有广泛的应用前景。因此，保证复合材料性能良好呈现，保障产品安全实用尤为重要。
常用的检测标准有哪些？
中国国家标准（GB）、各类行业标准、还有ISO/ASTM/DIN/JIS/BS等世界主流标准以及个性化非标准试验方法。
常见检验项目 | |
材料基础测试 Material BasicTesting | 1. 树脂 Resin：反应热焓、固化度、粘度等 2. 纤维 Fiber：线密度、水分含量、克重、拉伸强力、断裂伸长率、单位面积质量等 3. 预浸料 Prepreg：树脂含量、纤维含量、克重、固化度、挥发分含量等 4. 复合材料 Composites ：拉伸、弯曲测试、压缩测试、剪切测试、吸水率、透光率等 |
材料深度测试 Material Depth Testing | 1. 电学性能 Electrical Properties 2. 介电常数/表面电阻/体积电阻/击穿电压/漏电起痕等 3. 燃烧性能 Flammability Properties 4. 垂直/水平/45°燃烧、极限氧指数、灼热丝、交通工具材料及部件燃烧 EN45545、船级社燃烧 2010 FTP Code、建筑材料制品燃烧 GB 8624-2012、电线电缆燃烧等 5. 热学性能 Thermal Properties 6. 热变形、玻璃化转变、维卡软化点、线性热膨胀系数、导热系数等 7. 成分分析 Composition Analysis 8. 材质鉴定、成分定性定量、IR、DSC、TGA、PY-GCMS、DMA等 9. 老化性能 Aging Properties 10. 热氧老化、氙灯老化、荧光紫外等老化、碳弧灯老化、卤素灯老化等 11. 环境类可靠性试验 Environmental Reliability Testing 12. 高/低温、温湿试验、快速温变、温度冲击等 |
材料研发测试 Materials R&D Testing | 1. 疲劳性能：测试标准 GB∕T 35465.1/2/3-2017、ISO 13003:2003 2. 蠕变性能：ISO 899-1:2017、ISO 899-2:2003 3. 高应变速率拉伸性能（高速拉伸）：测试标准 GB∕T 36805.1-2018、ISO 18872:2007、GB/T 3354-2014 4. VIC－3D非接触式全场测试系统：VIC-3D测量系统采用优化的3D数字图像相关性运算法则，提供测量三维空间内的全视野的形状、位移及应变等数据信息。 |
化学环保测试 Chemical Environmental Testing | ROHS、REACH、VOC、卤素棉、邻苯二甲酸盐、PAHs多环芳烃、氯化石蜡等 |
定制化测试 Customized Service | 个性化非标准试验 |
塑料材料类
1、适用产品
塑料粒子、薄膜薄片、塑料管材、发泡材料、胶带、复合塑料板。
2、测试类别及测试项目
测试类别 | 测试项目 |
物理性能 | 拉伸强度/断裂伸长率、硬度、密度、压缩性能、撕裂性能、耐磨性能、回弹性、脆化温度、蠕变测试 |
耐候性能 | 紫外老化、氙灯老化、碳弧老化、臭氧老化、高温性能、低温性能、温湿性能、温冲性能、盐雾测试、气体腐蚀性能 |
热性能 | 热变形温度、维卡软化点、玻璃化转变温度、熔点、结晶温度、热稳定性能 |
电性能 | 体积电阻率、表面电阻率、介电强度、耐电压、击穿电压、绝缘电阻、漏电起痕指数 |
可靠性能 | 振动测试、机械冲击、碰撞测试、跌落测试、防尘防水、疲劳测试 |
成分分析 | 主成分定性分析、全成分定性分析、简单定性定量、树脂定量、乳胶定性定量、深度配方分析 |
失效分析 | 针对塑料材质产品断裂、变色、析出、脱层、泄露 |
寿命推算 | 推算材料在特定温度/应力下的使用寿命、预测材料能长期应用的最高温度、探索材料在复杂环境下的使用寿命、研究材料的应用表现和老化机理 |
高分子材料类
1、按测试类型分类
测试类型 | 测试项目 |
物理机械性能 | 拉伸强度/断裂伸长率、硬度、密度、压缩性能、撕裂性能、耐磨性能、回弹性、脆化温度、蠕变测试 |
机械性能测试 | 硬度、密度、拉伸性能、弯曲性能、冲击性能、压缩性能、磨耗性能、热变形温度、维卡软化点、透光性、耐化学性能、耐环境应力开裂、摩擦性能、剪切性能等 |
耐候性能/老化测试 | 紫外老化、氙灯老化、碳弧老化、臭氧老化、高温性能、低温性能、温湿性能、温冲性能、盐雾测试、气体腐蚀性能 |
热性能 | 热变形温度、维卡软化点、玻璃化转变温度、熔点、结晶温度、热稳定性能 |
电性能 | 体积电阻率、表面电阻率、介电强度、耐电压、击穿电压、绝缘电阻、漏电起痕指数 |
电学性能测试 | 电阻、耐电压、介电强度、击穿电压、损耗因子、漏电起痕(PTI/CTI)、电压降、温升、瞬断。 |
可靠性能 | 振动测试、机械冲击、碰撞测试、跌落测试、防尘防水、疲劳测试 |
成分分析 | 主成分定性分析、全成分定性分析 简单定性定量、树脂定量、乳胶定性定量、深度配方分析 |
失效分析 | 针对橡塑产品断裂、变色、析出、脱层、泄露 |
寿命推算 | 推算材料在特定温度/应力下的使用寿命、预测材料能长期应用的最高温度、探索材料在复杂环境下的使用寿命、研究材料的应用表现和老化机理 |
燃烧类测试 | 氧指数的高低、级别HB、V-0、V-1、V-2、B1、B2等等这些都能直接反映材料阻燃性能 |
环境试验 | 高低温，温湿循环，快速温变，温度冲击，盐雾，气体腐蚀 |
IP防护等级 | 防尘测试、防异物侵入测试、防水测试 |
光学性能测试 | 透光率、雾度、光泽度、色差、颜色、遮盖力等。 |
2、适用产品
塑料原材料和制品、橡胶原材料和制品、发泡材料、胶带、涂料及产品、土工布、复合材料、电线电缆、建筑材料、汽车零配件塑料等。
3、测试产品及测试项目
塑料类 | 测试对象 1.通用材料：PE、PP、PVC、PS、ABS等； 2.工程塑料：PC、PA、PMMA、POM、PBT、PET、PES、PTFE等； 3.热塑性弹性体：TPE、TPR、TPU等。 |
测试项目 1.机械性能：硬度、拉伸性能、冲击性能、弯曲性能、压缩性能、蠕变性能、撕裂性能、穿刺性能、剥离强度、水蒸气透过率、吸水性、模具收缩率、耐磨性、耐疲劳性。 2.光学性能：透光率、雾度、光泽度、色差。 3.电学性能：表面电阻率、体积电阻率、击穿电压、介电常数、介电强度、漏电起痕指数、静电衰减时间、灼热丝测试。 | |
橡胶类 | 测试对象 橡胶原料：天然橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯弹性体及其他弹性体。橡胶产品：橡胶板、橡胶管、橡胶垫片、橡胶隔膜、O型圈、密封圈、密封条、橡胶皮碗、手套、避孕套、奶嘴、瓶塞等 |
测试项目 硬度、拉伸性能、撕裂性能、压缩永久变形、剥离强度、回弹性、屈挠龟裂、耐磨性、低温脆化、电性能、耐化学品、耐油测试、颜色迁移等。 | |
涂料和油墨类 | 测试对象 木器漆、建筑涂料、工业漆、汽车漆、金属烤漆、卷刚涂料、粉末涂料、氟碳漆、橡胶漆、油墨、颜料、助剂、溶剂等。 |
测试项目 1.基本性能：厚度、密度、粘度、细度、含水率、固含量、PH值等； 2.物理性能：附着力、铅笔硬度、耐磨性、耐冲击性、柔韧性、杯突、耐洗刷性； 3.光学性能：颜色、色差、光泽度、遮盖力； 4.电学性能：表面电阻、耐电压； 5.耐化学试剂性能：耐水性、耐酒精性、耐溶剂性、耐酸碱性、耐油性、耐清洁剂、耐污染。 | |
胶粘剂和胶带 | 测试对象 热熔胶、密封胶、快干胶、结构胶、压敏胶带、电气绝缘胶带等。 |
测试项目 粘度、总厚度、胶粘层厚度、基材厚度、宽度和长度、初粘性、持粘性、解卷力、粘结强度、180°剥离强度、90°剥离强度、拉伸强度、伸长率、穿刺强度、翘边测试、击穿电压、水汽透过性、防水性、耐油性。 |
包装材料类
常见的包装材料产品标准有：
检验项目 | 检验标准 |
常规 | 1. JIS Z1707 食品包装薄膜； 2. GB/T 21661 塑料购物袋； 3. GB/T 24454 塑料垃圾袋 |
复合膜包装材料 | 1. GB/T 21302 包装用复合膜、袋 2. GB/T 28117 食品包装用多层共挤膜、袋 3. QB/T 1871 双向拉伸尼龙(BOPA)/低密度聚乙烯(LDPE)复合膜、袋 4. GB/T 10004 包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合 |
PE膜包装材料 | 1. QB/T 2461 包装用降解聚乙烯薄膜 2. GB/T 4456 包装用聚乙烯吹塑薄膜 3. ASTM D3981 中密度聚乙烯包装材料 4. ASTM D4635 低密度聚乙烯包装材料 5. ASTM D2103 聚乙烯薄膜和薄片 6. QB/T 1128 单向拉伸高密度聚乙烯薄膜 |
PET膜包装材料 | ISO 15988 GB/T 16958 包装用双向拉伸PET薄膜 |
PP膜包装材料 | 1. QB/T 1956 聚丙烯吹塑薄膜 2. JIS Z1712 拉伸PP薄膜 3. QB/T 1125 未拉伸聚乙烯、聚丙烯薄膜 4. ISO 17555 BOPP 薄膜和薄片 5. GB/T 10003 普通用途双向拉伸BOPP薄膜 |
食品包装对包装材料有什么要求？
食品包装对包装材料主要有如下要求：
1. 强度要求：由于食品在包装完之后还要经过堆码、运输、储存等流通过程才能到达消费者手中，这就要求食品包装具有一定的强度，在流通过程中不会破损。
2. 阻透性要求：食品包装的阻隔性一方面保证外部环境中的各种细菌、尘埃、光、气体、水分等不能进入包装内的食品中；另一方面是保证食品中所含的水分、油脂、芳香成份等，对食品质量必不可少的成份不向外渗透，从而达到保证包装食品不变质的目的。
3. 安全卫生：必须保证材料自身的安全无毒和无挥发性物质产生，也就是要求包装材料自身具有稳定的组织成份。
4. 耐温性：食品加工过程中大都要经热处理，有的是包装后进行高温处理，如罐头食品和蒸煮类小食品，有的是热罐装，如许多热罐饮料，还有许多食品保质期很长。
5. 安全性要求：食品要经过流通环节才能到达消费者，这就要求食品包装要适于放置、搬运、陈列和方便购买，不能带有伤人的棱角或毛刺。
6. 促销性要求：促销性是食品包装的重要功能之一，促销性要求食品包装材料要具有易于印刷、易于造型、易于着色、自重轻等特点。在这方面，塑料无疑具有得天独厚的优势。
7. 便利性要求：便利的包装经常是消费者选择某种食品的重要理由，包装的便利包括使用便利，场所便利，携带便利、计量便利、操作便利、选择便利等方面的要求。
粉尘可爆性测试
近期，粉尘爆炸事件时有发生，再次敲响安全生产的警钟。影响粉尘爆炸的因素包括粉尘的性质、助燃物、着火点等等，禁止使用明火和控制粉尘浓度是常见的控制措施。环境健康安全管理力度不足，现场监管不力，相关法律法规理解不透彻等都会导致事故发生，给企业造成巨大损失。
测试标准和设备
■测试标准：ASTM E1226-2019
■测试设备：20升球形爆炸测试系统
■什么是粉尘爆炸：
可燃粉尘在受限空间内与空气混合形成的粉尘云，在点火源作用下，形成的粉尘空气混合物快速燃烧，并引起温度压力急骤升高的化学反应。粉尘爆炸多发生在伴有铝粉、锌粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等产生的生产加工场所。
■粉尘可爆性测试：
在标准实验条件下，使用待测样品，在测试设备内产生该样品粉尘云模拟爆炸前环境，然后使用标准能量值的引火源去引燃粉尘云，期间设备内传感器会捕捉压力的变化值，通过对比压力值变化量来判断该粉尘的可爆性。
■粉尘爆炸发生的条件有哪些？
1、粉尘本身具有可燃性，可燃粉尘（Combustible dust）是指在一定条件下与气态氧化剂（主要是空气）发生剧烈氧化反应的粉尘；
2、在有限空间内，粉尘悬浮在空气中达到爆炸浓度（爆炸的最低浓度叫做爆炸下限，最高浓度叫做爆炸上限。由于粉尘的爆炸上限值过大，在多数场合下都达不到，故较少使用）；
3、足够引起粉尘爆炸的起始能量，该能量可以表现为火焰、电火花等多种形式。
■粉尘爆炸的预防措施有哪些？
1、消除粉尘源。可用的除尘措施有封闭设备、通风排尘、抽风排尘或润湿降尘等。另外，在条件允许下在粉尘车间喷雾状水，在被粉碎的物质中增加水分也能促使粉尘沉降，防止形成粉尘云。
2、严格控制点火源。消除点火源是预防粉尘爆炸最实用、最有效的措施。在常见点火源中，电火花、静电、摩擦火花、明火、高温物体表面、焊接切割火花等是引起粉尘爆炸的主要原因，应对此高度重视。
3、采取可靠有效的防护措施。对于较小的粉碎装置，可增加其强度，并防止爆炸火焰通过连接处向外传播。为减小爆炸的破坏性可设置泄压装置，如对车间采用轻质屋顶、墙体或增开门窗等。
