低溫脆化測試原理與設備選型

    塑料在多種用途中需要在承受或不承受沖擊條件下進行低溫彎曲。加工時承受的取向、熱歷史、沖擊式施加材料上的力，尤其是施力速度都會影響聚合物的脆性。脆化溫度可用于預測材料的低溫欣慰，脆化問的試驗用于測量聚合物失去韌性呈“玻璃狀”的溫度。

    以通用耐低溫管材用樹脂為例，不同的樹脂脆化溫度，如PS-30℃，PP-35℃，ABS-40℃，PE-70℃。其中聚乙烯的耐低溫性能，zui低使用溫度可達-70～-100℃，HDPE和LLDPE要好于LDPE。PP-R管材zui低使用溫度在-40~-50℃，尼龍為-50～-60℃，聚氯乙烯可達-40～-70℃。塑料耐低溫改性是指改善樹脂的低溫脆性，即降低其脆化溫度。

    我國zui低氣溫可達-40℃左右，因此，要求塑料管材的脆化穩(wěn)定一般應在-50℃左右，所以有些樹脂應進行耐低溫改性。

    低溫脆化溫度由專門的試驗儀器來測定，是測定材料在規(guī)定條件下試樣受沖擊出現(xiàn)破壞時的zui高溫度，即為脆性溫度，可以對塑料及其他彈性材料在低溫條件下的使用性能作比較性鑒定。

    目前低溫脆化測試儀多采用干冰或其他制冷介質來制冷，更低溫度需要外接液氮。干冰在使用過程中會產生800倍于自己體積的二氧化碳氣體，存在爆炸的安全隱患，且對環(huán)境會造成較大的污染，導致溫室效應的不斷加劇，而且操作起來不方便。日本安田精機成功的將冷凍機內置于儀器中，廣泛用于測試儀器中，采用R-404A作為制冷劑，是一種對臭氧層不起破壞作用的混合制冷劑。低溫脆化測試儀（21-R），在-70℃以下采用內置冷凍機，結構設計緊湊、噪音低，與液氮配合可以達到-100℃。其21-RA和21-AUTO自動型更是提高了測試效率，可以分別連續(xù)測試4組合40組試樣。