技术文章

     热塑性塑料是在一定温度下具有可塑性，冷却后固化且能重复这种过程的塑料。热塑性塑料的分子结构特点为线型高分子化合物，一般情况下不具有活性基团，受热不发生线型分子间交联。热塑性塑料作为应用的一类塑料，以其制成的塑料产品废旧品回收后可重新加工为新的产品，其中，由热塑性塑料加工而成的管制品统称为热塑性塑料管材，主要的热塑性塑料管材有聚乙烯（PE ）管材、聚丙烯（PP ）管材、聚苯乙烯（PS ）管材等。

       热塑性塑料管材因具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、施工和维修简便和使用寿命长等优点，被广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。由于应用领域和范围十分广泛，因此对热塑性塑料管材的材料性能认知和质量管控就显得尤为重要，在《热塑性塑料管材环刚度测定方法》一文中，我们曾详细介绍了热塑性塑料管材环刚度的测定方法和试验产品，除此以外，万测也为塑料行业相关的企业、检测中心、研究院等单位研发了一系列其他力学测试解决方案，例如能够测定热塑性塑料管材耐外冲击性能的塑料落锤冲击试验机，下面就根据GB/T14152和ISO 3127来详细介绍热塑性塑料管材耐外冲击性能的试验方法（时针旋转法）和塑料落锤冲击试验机的实际应用。

一、试验范围

       本方法是用时针旋转法测定热塑性塑料管材耐外冲击性能的试验方法，适用于批量管材的抽样检验，也可作为连续生产时管材抽样检验的依据。

二、试验原理

       以规定质量和尺寸的落锤从规定高度冲击试验样品规定的部位，即可测出该批（或连续挤出生产）产品的真实冲击率(TIR)（真实冲击率：整批产品进行试验时，其冲击破坏总数除以冲击总数即为真实冲击率，以百分数表示）。

       此试验方法可以通过改变落锤的质量和/或改变高度来满足不同产品的技术要求。真实冲击率大允许值为10%。

三、试样制取

1、试样应从一批或连续生产的管材中随机抽取切割而成，其切割端面应与管材的轴线垂直，切割端应清洁、无损伤。

2、试样长度为（200±10）mm。

3、外径大于40mm的试样应沿其长度方向画出等距离标线，并顺序编号。不同外径的管材试样画线的数量见表1。对于外径小于或等于40 mm的管材，每个试样只进行一次冲击。

4、试验所需试样数量可根据下文中的图2（或表5）及结果判定确定。

5、试样应在（0±1）℃或（20±2）℃的水浴或空气浴中进行状态调节，短调节时间见表2。仲裁检验时应使用水浴。

6、状态调节后，壁厚小于或等于8.6mm的试样，应从空气浴中取出10s内或从水溶中取出20s内完成试验。壁厚大于8.6mm的试样，应从空气浴中取出20s内或从水溶中取出30s内完成试验。如果超过此时间间隔，应将试样立即放回预处理装置，少进行5min的再处理。若试样状态调节温度为（20±2）℃，试验环境温度为（20±5）℃，则试样从取出至试验完毕的时间可放宽至60s。（注：对于内外壁光滑的管材，应测量管材各部分壁厚，根据平均壁厚进行状态调节。对于波纹管或有加强筋的管材，根据管材截面厚处壁厚进行状态调节。

四、试验设备

      1、万测DIT302A塑料落锤冲击试验机

           万测DIT302A塑料落锤冲击试验机是主要用于对各种非金属管材或板材（包括各种非金属材料如塑料、陶瓷、尼龙、建筑材料等）进行耐冲击性能检测的设备。

万测DIT302A塑料落锤冲击试验机

       塑料落锤冲击试验机的工作原理是用一定质量和形状的锤体从一定的高度冲击试样规定的位置，根据冲击后得到的试验结果对试样的耐冲击性能进行判定。塑料落锤冲击试验机采用全自动化控制，如自动防止二次冲击，锤体自动找零点，试样自动对零位，自动挂锤，自动提锤到设定高度，自动检测门是否关闭等。本机所配控制面板和显示屏可满足用户试验要求，实时显示试验信息如冲击高度、运行速度等参数设置。同时本系统具有掉电保护功能，以保障试验中设置的冲击高度在断电后的数据完整性。

2、落锤

      落锤应符合图1、表3、表4的规定，锤头应为钢的，小壁厚为5mm。锤头的表面不应有凹痕、划伤等影响测试结果的可见缺陷。质量为0.5kg和0.8kg的落锤应具有d52型的锤头，质量大于或等于1kg的落锤应具有d25型的锤头，质量大于或等于1kg的落锤应具有d90型的锤头。 

五、试验步骤

1、按照产品标准的规定确定落锤质量和冲击高度。

2、外径小于或等于40mm的试样，每个试样只承受一次冲击。

3、外径大于40mm的试样在进行冲击试验时，首先使落锤冲击在1号标线上，若试样未破坏，则按试样制取环节的第6条的规定，再对2号标线进行冲击，直至试样破坏或全部标线都冲击一次。（注：当波纹管或加筋管的波纹间距或筋间距超过管材外径的0.25倍时，要保证被冲击点为波纹或筋顶部。）

4、逐个对试样进行冲击，直至取得判定结果。

六、结果判定与表示

1、监督检验与出厂检验的判定

①　若试样冲击破坏数在图2（表5）的A区，则判定该批的TIR值小于或等于10%。

②　若试样冲击破坏数在图2（表5）的C区，则判定该批的 TIR 值大于10%。

③　若试样冲击破坏数在图2（表5）的B区，则应进一步取样试验，直至根据全部冲击试样的累计结果能够作出判定。

2、验收检验的判定

①　若试样冲击破坏数在图2（表5）的A区，则判定该批的TIR值小于或等于10%。

②　若试样冲击破坏数在图2（表5）的C区，则判定该批的TIR值大于10%而不予接受。

③　 若试样冲击破坏数在图2（表5）的B区，而生产方在出厂检验时已判定其TIR值小于或等于10%，则可认为该批的TIR值不大于规定值。若验收方对批量的TIR值是否满足要求持怀疑时，则仍按监督检验与出厂检验的判定所述继续进行冲击试验。

3、结果表示

根据试验结果，批量或连续生产管材的TIR值可表示为A、B、C，其意义如下：

A∶TIR值小于或等于10%;

B∶根据现有冲击试样数不能作出判定;

C∶TIR值大于10%。