일반적인 유기 고분자 재료의 기계적 특성에 대한 시험 표준

분자 재료 또는 고분자라고도 하는 유기 고분자 재료로 기계적 특성은 강도, 강성, 경도, 가소성 및 인성입니다. 이러한 기계적 특성을 반영하는 지표에는 항복 강도, 인장 강도, 연신율, 단면 수축, 충격 인성, 피로 한계, 파괴 인성 등이 포함됩니다. 이 기사는 일반적인 유기 고분자 재료의 기계적 특성 시험에 대한 개요입니다.

★ 고분자 재료의 분류

다양한 특성을 가진 다양한 폴리머가 있습니다. 일반적인 폴리머에는 플라스틱, 섬유, 고무, 코팅, 접착제 등이 포함되며 금속 및 비금속 재료를 부분적으로 대체할 수 있습니다.

플라스틱	플라스틱은 합성수지 또는 화학적으로 변형된 천연 고분자와 충전제, 가소제 및 기타 첨가제로 만들어집니다. 플라스틱은 일반적으로 합성수지의 성질에 따라 열경화성 수지와 열가소성 수지로 분류되며, 용도에 따라 범용 플라스틱과 엔지니어링 플라스틱으로 분류됩니다.
섬유	섬유는 천연섬유와 화학섬유로 나뉜다. 전자는 실크, 면, 린넨, 양모 등을 말하며 후자는 천연 또는 합성 고분자를 방적 및 후처리하여 제조합니다. 섬유는 높은 XNUMX차 원자가력, 낮은 변형 능력 및 높은 모듈러스를 가지고 있습니다.
고무	고무는 선형의 유연한 폴리머입니다. 분자 사슬 사이의 작은 XNUMX차 원자가 힘과 분자 사슬의 유연성은 외부 힘의 작용에 따라 큰 변형을 허용하며 제거 후 빠르게 복원될 수 있습니다. 고무에는 천연 고무와 합성 고무의 두 가지 유형이 있습니다.
Coatings	폴리머를 주요 필름 형성 재료로 사용하여 용매 및 다양한 첨가제를 첨가합니다. 피막을 형성하는 물질에 따라 그리스 코팅, 천연 수지 코팅 및 합성 수지 코팅으로 구분됩니다.
접착제	그것은 천연 고분자 화합물의 합성을 기반으로 한 일종의 접착 재료입니다. 천연 접착제와 합성 접착제의 두 가지 유형이 있습니다. 합성 접착제가 더 자주 사용됩니다.
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폴리머는 기계적 특성과 사용 상태에 따라 위의 범주로 나눌 수 있습니다. 그러나 모든 종류의 폴리머 사이에는 엄격한 경계가 없으며 동일한 폴리머는 다른 합성 방법과 성형 공정을 사용하여 플라스틱으로 만들 수 있으며 나일론과 같은 섬유로도 만들 수 있습니다. 폴리우레탄은 폴리머의 일종으로 상온에서 유리질이면서 탄성이 있어 고무인지 플라스틱인지 구분하기 어렵습니다.

★ 일반적인 유기 고분자 재료의 기계적 특성에 대한 시험 표준

폴리머의 기계적 물성은 폴리머를 사용할 때 고려해야 할 가장 중요한 속성입니다. 그것은 재료 설계, 제품 설계 및 고분자 재료의 사용 조건을 포함하므로 이해 폴리머의 기계적 성질 시험 폴리머 재료를 이해하는 데 필요한 전제 조건입니다.

1 폼

폼은 낮은 상대 밀도, 높은 비탄성률 및 높은 비강도를 특징으로 하므로 이상적인 경량 구조 재료입니다. 동시에 발포체는 강한 충격흡수력, 우수한 완충성능, 차음성 및 단열성으로 인해 효과적인 보호재이며 다양한 산업분야에서 폭넓게 응용되고 있다.

발포체 재료의 기계적 특성에 대한 테스트 표준.
유연한 셀룰러 우레탄 폼용 ASTM D3574 시험 장비
ASTM D5672 유연한 셀룰러 플라스틱 폼의 압입력 편향
유연한 셀룰러 폴리머의 ISO 1798 인장 시험
유연한 셀룰러 플라스틱 폼의 ISO 2439 압입 경도
ISO 3385 일정 하중 파동에 의한 유연한 셀룰러 폼 피로
ISO 8067 유연한 셀룰러 고분자 재료 인열 강도

2 토목 섬유

토목섬유는 폴리에스터, 폴리프로필렌, 아크릴, 나일론 및 기타 고분자의 합성섬유로 토양, 암석, 점토 또는 기타 지반공학과 관련된 재료로 널리 사용됩니다. 일반 엔지니어링에 사용되는 토목섬유는 침투방지, 역여과, 배수, 격리, 보강, 보호, 밀봉 등 다양한 물리적 기능을 가지고 있습니다.

토목 섬유 재료의 기계적 특성에 대한 테스트 표준.
ASTM D4533 토목 섬유의 사다리꼴 인열 강도
지오텍스타일의 안정성에 대한 ASTM D4594 온도의 영향
지오텍스타일용 ASTM D4595 광폭 인장 시험 장비
토목 섬유에 대한 ASTM D4632 그랩 테스트
Geomembranes에 대한 ASTM D4833 인덱스 펑크 저항 테스트 장비
ASTM D4884 토목 섬유의 봉제 또는 열 결합 솔기의 강도
지오텍스타일에 대한 ASTM D6241 펑크 테스트
ASTM D6392 지오멤브레인 솔기의 박리 및 전단 시험
ASTM D6496 바늘로 구멍을 뚫은 토목 합성 점토 라이너의 상단과 하단 층 사이의 접착 박리 강도
ASTM D6637 지오그리드의 단일 또는 다중 리브 인장 시험
ASTM D6693 지오멤브레인의 인장 시험
ASTM D6992 토목 합성 재료의 인장 크리프 파열
강화된 Geomembranes의 ASTM D7003 인장 시험
강화된 Geomembranes의 ASTM D7004 인장 시험
ASTM D7005 Geocomposites의 접착 강도(플라이 접착)
ASTM D7056 인장 전단 - 역청질 지오멤브레인
토목 합성에 대한 ISO 12236 정적 펑크 테스트(CBR 테스트)
ISO 13431 토목 섬유의 인장 크리프

3 서

종이의 기계적 성질은 외력의 작용하에 종이의 강도이며, 유변학적 성질(탄성), Z-압축 변형 특성, 기계적 강도 및 표면 강도.

종이 재료의 기계적 특성에 대한 테스트 표준.
ASTM D4987 XNUMX액형 연속 성형 용지의 천공 인장 강도
ASTM D828 종이 및 판지의 인장력 변형
ISO 11093-6 종이 및 보드 코어의 XNUMX점 굽힘 테스트
ISO 11093-7 XNUMX점 방법을 사용한 종이 및 보드 코어의 굽힘 계수
종이, 판지 및 골판지용 ISO 13820 압축 시험 장비
ISO 2872 골판지 및 판지
ISO 2874 골판지 및 판지
TAPPI T 451 굽힘 강성 및 굽힘 특성 – 종이
TAPPI T 456 수분 포화 종이 및 판지의 인장 파괴 강도 시험
TAPPI T 494 종이 인장 시험
TAPPI T 821 골판지 핀 접착
TAPPI T 822 판지 링 크러쉬(강성 지지 방식)
TAPPI T 826 짧은 스팬 압축 강도 – 판지
Neckdown을 사용한 TAPPI T 838 Edge Crush 테스트

4 플라스틱

플라스틱의 탄성 계수는 ​​고무와 섬유의 중간으로 약 10⁷-10⁸Pa. 약간 더 높은 온도에서 힘에 의한 변형은 몇 배 더 높을 수 있습니다. 일부 플라스틱의 변형은 되돌릴 수 있고 일부는 영구적입니다.

플라스틱 재료의 기계적 특성에 대한 테스트 표준.
ASTM D256 플라스틱의 아이조드 충격 저항
ASTM D6110 플라스틱 노치 시편의 샤르피 충격 저항
고무 및 엘라스토머에 대한 ASTM D624 인열 시험
ASTM D6272 플라스틱 및 절연 재료용 XNUMX점 굴곡 굽힘 시험기
플라스틱에 대한 ASTM D638 인장 시험
경질 플라스틱에 대한 ASTM D695 압축 시험
ASTM D7774 플라스틱용 굴곡 피로 시험 장비
플라스틱 및 절연 재료의 굴곡 특성에 대한 ASTM D790 테스트
얇은 플라스틱 시트에 대한 ASTM D882 인장 시험
ISO 13802 플라스틱의 진자 충격 시험 | 기계
ISO 179 노치 플라스틱의 샤르피 충격 강도 | 시험 장비
ISO 180 플라스틱의 아이조드 충격 강도 | 테스트 장비
ISO 527 – 플라스틱 복합 재료의 인장 시험

5 고무

고무는 상온에서 높은 탄성이 특징이며 작은 외력의 작용에도 최대 1000%의 큰 변형을 일으킬 수 있습니다. 외력이 제거되면 빠르게 원래 상태로 돌아갈 수 있습니다. 고무의 탄성 계수는 ​​약 10으로 작습니다.⁵-10⁴Pa. 일반적으로 사용되는 고무는 천연 고무(이소프렌 고무), 스티렌-부타디엔 고무, 부타디엔 고무(폴리부타디엔), 에틸렌 프로필렌 고무 및 실리콘 고무입니다.

고무 재료의 기계적 특성에 대한 테스트 표준.
ASTM D1229 고무 압축 세트 테스트 장비
ASTM D1414 고무 O-링의 인장 시험 및 인장 세트
ASTM D1871 타이어 비드 와이어와 고무 사이의 접착
ASTM D2229 강철 타이어 코드와 고무 시험 장비 간의 접착
ASTM D395 공기 또는 액체 시험 장비의 고무 압축
고무 및 엘라스토머에 대한 ASTM D412 인장 시험
ASTM D413 유연한 기판에 고무의 접착력을 박리
ASTM D429 고무 대 금속 접착 시험 장비
고무의 ASTM D575 압축 시험
ISO 1421 인장 고무 플라스틱 직물 스트립 테스트 장비
ISO 34-1 및 ISO 34-2 고무, 가황 또는 열가소성 수지의 인열 강도 – 바지
ISO 6133 고무 인열 및 접착 강도

6 섬유

섬유의 원료는 섬유이며 섬유의 탄성률은 약 10⁹~ 10¹⁰Pa이며 응력이 가해지면 변형이 20%를 초과하지 않습니다. 섬유 고분자는 축을 따라 규칙적으로 배열되어 있으며 넓은 온도 범위(-50℃~150℃)에서 기계적 성질이 크게 변하지 않습니다. 일반적으로 사용되는 합성 섬유는 나일론, 폴리에스터, 아크릴 및 비닐론 등입니다.

섬유 재료의 기계적 특성에 대한 테스트 표준.
ASTM D1424 낙하 진자 유형(Elmendorf) 장치에 의한 직물의 인열 강도
ASTM D2061 지퍼 강도 시험 장비
ASTM D2208 잡아 파괴 강도 가죽 시험 장비
ASTM D2209 인장 강도 가죽 시험 장비
ASTM D3787 공 파열 직물 일정한 비율 횡단 CRT 시험 장비
ASTM D3822 인장 단일 섬유 섬유 시험기
섬유 직물에 대한 ASTM D5034 그랩 테스트
ASTM D5035 스트립 방법에 의한 섬유 직물의 파단력 및 신율
ASTM D6775 섬유 웨빙, 테이프 및 편조 재료에 대한 파단 강도 및 연신율 시험 장비
ASTM D76 인장 섬유 시험기
직물의 그랩 및 스트립 시험을 위한 ISO 13934 시험기
ISO 13935 섬유의 솔기 인장 특성
ISO 3341 인장 섬유 유리사 시험 장비
ISO 3342 섬유 유리 매트의 인장 파단력

7 접착제

접착제, 결합제, 접착제로 통칭하는 물질(유기 또는 무기 천연 또는 합성)의 충분한 강도로 경화 후 함께 연결된 여러 균질 또는 이종 부품(또는 재료)이 될 수 있으며 일반적으로 다음을 참조하는 데 사용됩니다. 접착제로. 상온에서 점성이 있는 유동상태이며 외력을 가하면 영구변형을 일으키며 외력을 뺀 후에는 고분자가 원래의 형태를 회복하지 못한다.

접착제 재료의 기계적 특성에 대한 테스트 표준.
ASTM D1781 접착제용 등반 드럼 껍질 시험 장비
ASTM D1876 T 접착제용 내박리성 시험 장비
ASTM D2979 압정 접착 시험기
ASTM D3330 필 접착 감압성 접착 테이프
ASTM D3433 골절 절단 접착제 시험기
ASTM D3528 이중 랩 전단 접착 조인트의 인장 강도
ASTM D3762 알루미늄 접착 표면 내구성(쐐기 시험)
ASTM D6195 루프 압정 접착제 테스트 장비
ASTM D6862 접착제용 90도 박리 저항 시험 장비
ASTM D897 금속 접착 본드에 대한 인장 강도 시험 장비
ASTM D903 접착 본드의 180도 박리 스트립 강도
ASTM D905 압축 하중에 의한 전단 목재 접착제
ISO 4578 내박리성 시험용 접착제
ISO 4587 강체 대 강체 접합 어셈블리의 인장 랩-전단 강도