Transcript 인장 강도

플라스틱의 일반적인 물성 평가 항목
굴곡강도
인장강도
경도
유동지수(MFI)
강성
(Rigidity)
유동특성
(Flow)
점도
난연성
Spiral Flow
첨가제에 의해
부여된 특성
플라스틱
색상
VICAT Temp.
내광성
내열특성
충격특성
(Impact)
HDT
Izod
신율
FWI
1
인장 강도 (Tensile Strength) 시험
◆ 재료가 인장 하중에 의해 파단될 때의 최대 응력
최대 하중을 시편 원래의 단면적으로 나눈 값 (단위 kg/㎠)
◆ 인장특성은 재료의 인장(시편을 양쪽에서 잡아당김)시 재료가 받는 여러가지 특성을
측정하는 시험항목으로써 플라스틱의 기계적물성 시험 중 가장 일반적인 항목
◆ 인장강도는 크게 항복점에서의 인장강도와 파단점에서의 인장강도로 나뉘며
항복점(Yield Point)은 재료가 받는 최고점에서의 힘을 의미하며,
파단점(Break Point)은 재료가 끊어지는 시점에서의 힘이다
◆ 신율(Tensile Elongation)
재료가 인장 하중에 의해 파단될 때의 최대 늘어난 길이 (단위 %)
신율 = 길이변화 / 원래의 길이
인장 시험 시 시편의 변형
Necking
Break Point
2
GPPS와 HIPS의 S-S Curve
Stress
GPPS
파단점
HIPS
항복점
Strain
3
충격 강도 시험
◆ 충격 하중에 의해서 재료를 파괴하는 데 필요한 에너지를 재료의 단위 면적, 또는
단위 폭 당으로 계산한 수치
◆ Izod 충격강도는 플라스틱 시편을 수직으로 세워 놓고 해머 형태의 추를 이용하여
시편의 윗 부분에 충격을 가해 파괴되는데 소비하는 힘을 측정
조건에 따라 시편의 중간 부위에 흠집(notch)을 내어 시험
◆ FWI (Falling Weight Impact strength)는 Sheet 또는 판 형태의 시편에 Ball 또는
Dart 형태의 추를 떨어 뜨려 시편이 파괴되는데 소요된 에너지를 측정
( 위치에너지 = 높이 ×질량 × 중력가속도 )
Izod 충격강도
Pendulum
낙구 충격강도
Load
Dart
시편
시편
4
내열성 시험
◆ 내열성 시험은 플라스틱이 굳은 형태로 사용될 수 있는 최대 온도를 알기 위해 실시
◆ 열변형 온도(HDT, Heat Distortion Temperature)
: 주어진 시간 동안 플라스틱이 Load를 견딜 수 있는 최대 온도를 표시
◆ Vicat 연화점 (Vicat Softening Temperature)
: Needle이 시편 표면을 뚫고 1mm 들어 갔을 때의 온도
◆ HDT의 경우 재료의 Modulus에 의해 크게 영향을 받으며
Vicat 연화점은 재료의 표면이 충분히 Soft해진 온도로 PS 경우 유리전이온도와 유사하다
◆ 일반적으로 녹는점(Tm), 유리전이온도(Tg) 또는 결정화도가 높을 수록 높으며
타 수지와의 Blend 또는 무기 Filler의 첨가에 의해서 변할 수 있다
Vicat 연화점
Needle
Load 5 kg
열변형 온도
Load 18.6 kg
시편(3.2 mmt)
시편(6.4 mmt)
5
유동 특성 시험
◆ 유동성 지수 (MFI, Melt Flow Index)
: 일정한 온도에서 시험기 Orifice를 통해 10분 동안 흘러 나오는
수지의 무게를 측정한 수치 (단위 g/10min.)
따라서 이 수치가 높을 수록 흐름성이 좋은 재료라 할 수 있다
◆ Spiral Flow
MFI 측정도
: 나선형 모양의 Cavity를 가지는 금형에 수지를 사출하여
나선형 모양의 중심으로부터 충전된 거리를 측정한다
충전된 거리가 길 수록 같은 사출 조건에서
Load 5 kg
흐름성이 더 좋다고 할 수 있다
실린더
(200 ℃)
시료
Orifice
6
수지 물성에 영향을 주는 Molecular & Morphological 인자들
MATRIX
분자량
분자량 분포
첨가제
최종 수지 물성
SOFT COMPONENT
STIFFNESS
고무의 종류
TOUGHNESS
PHASE VOLUME RATIO
유동성
고무입자 크기
열변형성
고무입자 크기 분포
내약품성
고무의 구조
광택성
고무상의 가교 정도
투명성
내후성
7
HIPS 고무입자의 크기가 수지 물성에 미치는 영향
수지 물성
내약품성
열변형온도
충격강도
광택 및 투명성
탄성률
Particle Size
8
내열성에 영향을 미치는 인자
열변형온도 측정법
내열성
Load 5 kg
분자량
고무 함량
가소제 함량
9
수지 물성에 가소제 함량이 미치는 영향
수
지
유동성
충격강도
광택
투명성
물
성
인장강도
내열성
열변형성
내약품성
가소제 함량
10