[发明专利]一种检测弯曲性能的PP基标准样品及其制备方法

说明书

本发明公布了一种检测弯曲性能的PP基标准样品及其制备方法。所述标准样品包括如下重量份的组分：50‑90份聚丙烯树脂、3‑45份填料、1‑5份相容剂、0.1‑1份抗氧剂；所述填料为无碱玻璃纤维。本发明提供一种检测弯曲性能的PP基标准样品，其中通过将聚丙烯树脂、填料、相容剂和抗氧剂复配，得到的PP基标准样品具有长期性能稳定性，检测弯曲性能结果的均匀性和稳定性，以及扩大检测材料弯曲性能的范围，满足不同力值范围的计量校准。

技术领域

本发明属于标准样品技术领域，尤其涉及一种检测弯曲性能的PP基标准样品及其制备方法。

背景技术

弯曲强度指试样在弯曲测试过程中承受的最大弯曲应力，是塑料最基本、最主要的性能参数，是衡量塑料制品抗弯曲能力的重要指标。塑料弯曲测试的标准和方法繁多，主要涉及ISO、GB、ASTM和DIN等。弯曲性能是使用电子万能试验机进行测试，测试过程中最主要的测试影响因素有弯曲速度、支座和压头半径、跨距、实验温度和湿度等。目前对于万能试验机的设备校准主要是请第三方计量机构对力值和速度等进行校准。目前在塑料性能检测中，没有弯曲性能的标准样品，因此，塑料弯曲性能检测技术存在以下问题：没有标准样品，在检测过程中没有标准数据比对，测试过程的准确性无法保证，测试精度和产品质量得不到有效监督。标准品的作用是检查仪器的运行是否正常，是判断设备的测量精度是否符合国际的标准。因此没有标准品，实验室检测工作中对于仪器的标准，数据的比对，保证测试精度方面带来一些困难。塑料样品的长期性能稳定性是作为标准样品需要考虑的重要因素。综上所述，塑料标准样品针对提高塑料弯曲性能的检测技术水平以及实验室或检测机构日常质量监督方面来看，具有重要的意义。

专利CN103207204B一种用于检测比弯曲性能的标准样品及其制备方法，公开了一种金属比弯曲性能的标准样品，且是金属制品，无法用于塑料弯曲性能比对测试。市面上塑料弯曲测试标准样品较少，根本原因是塑料样品的长期尺寸稳定性和性能稳定性有待提升。弯曲试验机的力值量程一般较小，PP材料可以满足小力值的计量校准。为了满足不同力值范围的计量校准，扩大其弯曲强度的范围很有必要，同时改善其长期稳定性也是一个关键点。

发明内容

本发明目的在于针对上述现有技术的不足之处而提供一种检测弯曲性能的PP基标准样品及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种检测弯曲性能的PP基标准样品包括如下重量份的组分：50-90份聚丙烯树脂，3-45份填料，1-5份相容剂，0.1-1份抗氧剂；所述填料为无碱玻璃纤维；所述无碱玻璃纤维的平均直径为10-17μm。

本发明通过玻璃纤维增强调整PP基材的强度，并且通过对玻璃纤维种类和平均直径的选择发现，无碱玻璃纤维可提升材料的长期尺寸稳定性，增强标准样品检测弯曲性能结果的稳定性和可靠性；玻璃纤维的平均直径越小，比表面积增大，纤维密度增大，聚丙烯树脂和相容剂进行入玻纤之间空隙难度增大，降低了树脂对玻璃纤维的润湿作用，当玻纤直径小于10μm或大于17μm，材料检测弯曲性能不具有均匀性和稳定性；同时通过调整玻璃纤维的含量改变标准样品的弯曲性能值，使PP基标准样品的弯曲强度和弯曲模量实现不同范围的跨越，满足不同力值量程设备的验证范围。另外，本发明通过相容剂增加树脂与填充物的混合均匀度，保证共混物的均匀性和稳定性；通过加入抗氧剂帮助改善材料的长期性能稳定性。因此，本发明将聚丙烯树脂、填料、相容剂和抗氧剂复配，得到的PP基标准样品具有长期性能稳定性以及检测弯曲性能结果的均匀性和稳定性。作为本发明的优选实施方案，所述无碱玻璃纤维的平均直径为11-15μm。

发明人经过大量的实验发现，无碱玻璃纤维的平均直径对标准样品检测弯曲性能的均匀性和稳定性、弯曲性能测试范围影响较大，当无碱玻璃纤维的平均直径为11-15μm时，所得到的标准样品检测弯曲性能的均匀性和长期稳定性最佳。

作为本发明的优选实施方案，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂，按照测试标准ISO 1133-1-2011，在测试条件230℃，2.16kg下的熔体流动速率为10-30g/10min。