尼龙材料拉伸强度检测标准及方法

问：尼龙材料拉伸强度检测标准有哪些？检测方法如何操作？

答：

一、标准名称

1.GB/T1040.1-2018《塑料拉伸性能的测定第1部分：总则》

2.GB/T1040.2-2006《塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件》

3.GB/T14451-2018《合成纤维绳拉伸性能试验方法》

4.GB/T3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定（条样法）》

5.GB/T20310-2006《塑料拉伸性能的测定第3部分：薄膜和薄片的试验条件》

二、标准内容

1.GB/T1040.1-2018

该标准规定了塑料拉伸性能测试的通用原则，适用于尼龙树脂、模塑件及挤出制品。标准明确试样需为哑铃型或矩形，标距长度不小于15mm，截面积测量精度需达0.01mm²。试验温度为（23±2）℃，湿度（50±5）%，拉伸速度根据材料类型分为5mm/min（刚性材料）和50mm/min（柔性材料）。结果计算包括拉伸强度（σ=Fmax/S₀）、断裂伸长率（ε=(Lᵤ-L₀)/L₀×100%），要求每组试验至少5个有效试样，取算术平均值。

2.GB/T1040.2-2006

针对模塑和挤塑尼龙材料，细化了试验条件。试样推荐采用1A型哑铃样（总长170mm，标距50mm，厚度4mm），夹具间距设定为115mm。对于增强型尼龙（如玻璃纤维改性），拉伸速度调整为2mm/min，以避免应力集中导致的测试偏差。标准强调试样制备需经48小时状态调节，且断裂位置应在标距内，否则试验无效。

3.GB/T14451-2018

适用于尼龙绳、缆等纤维制品，规定试样长度不小于20倍公称直径且不短于500mm。采用缠绕夹具固定，拉伸速度为100mm/min，预加张力为公称断裂力的1%～2%。测试参数包括断裂强力、断裂伸长率，结果以5根试样的最小值或平均值表征，变异系数需小于10%。对于直径大于20mm的粗绳，需在试验前进行预张拉处理以消除结构松弛。

4.GB/T3923.1-2013

针对尼龙织物（如尼龙布、输送带），采用条样法测试。试样尺寸为（200±1）mm×（50±0.5）mm，夹持长度100mm，拉伸速度50mm/min。断裂强力计算公式为F=Fmax×C（C为修正系数，与织物密度相关），断裂伸长率测量精确至1mm。标准要求环境温湿度符合GB/T6529二级标准，且试验机测力精度不低于1%。

5.GB/T20310-2006

适用于尼龙薄膜及薄片，试样为长条形（150mm×15mm），标距80mm，拉伸速度500mm/min。对于厚度小于0.1mm的薄膜，需采用气动夹具防止试样滑移。结果计算需考虑弹性模量（E=σ/ε），要求弹性模量测试在应力-应变曲线的线性段进行，取3个有效数据的平均值。

三、检测方法

根据尼龙材料形态（塑料、纤维、织物、薄膜），检测方法按以下标准分类实施：

1.塑料类（GB/T1040.1-2018、GB/T1040.2-2006）

试样制备：

采用1A型哑铃试样（总长170mm，标距50mm，厚度4mm），机加工公差±0.1mm，断面粗糙度Ra≤1.6μm。

增强尼龙需沿纤维方向取样，避免切口损伤纤维。

试验参数：

拉伸速度：非增强材料50mm/min，增强材料2mm/min。

夹具间距115mm，标距测量精度0.01mm。

环境条件：(23±2)℃，(50±5)%RH，状态调节48小时。

数据计算：

拉伸强度：σ=Fmax/(b×h)，b为试样宽度（mm），h为厚度（mm）。

断裂伸长率：ε=(Lᵤ-L₀)/L₀×100%，L₀=50mm，Lᵤ为断裂时标距。

2.纤维绳类（GB/T14451-2018）

试样制备：

截取长度≥20倍公称直径且≥500mm的试样，两端用金属套管压制或环氧树脂固化，防止散股。

试验参数：

采用缠绕夹具，预加张力为公称断裂力的1%～2%。

拉伸速度100mm/min，夹持长度≥100mm。

粗绳（直径＞20mm）需预张拉5次，每次加载至公称断裂力的20%。

数据计算：

断裂强力取5根试样最小值，变异系数＜10%。

断裂伸长率计算标距段伸长量与原标距（200mm）的比值。

3.织物类（GB/T3923.1-2013）

试样制备：

裁剪200mm×50mm矩形试样，长边平行于织物经向或纬向，边缘无脱线。

试验参数：

夹持长度100mm，拉伸速度50mm/min。

试验机测力精度1%，位移测量精度0.1mm。

环境条件符合GB/T6529二级标准（20±2℃，65±4%RH）。

数据计算：

断裂强力修正公式：F=Fmax×C，C为密度修正系数（经向C=经密/10，纬向C=纬密/10）。

断裂伸长率计算至0.1%，取5次试验平均值。

4.薄膜类（GB/T20310-2006）

试样制备：

沿纵/横向制取150mm×15mm条形试样，厚度＜0.1mm时采用气动夹具。

试验参数：

标距80mm，拉伸速度500mm/min（弹性模量测试用50mm/min）。

夹具对齐度偏差＜0.5mm，防止试样偏斜。

数据计算：

弹性模量E取应力-应变曲线初始线性段（应变≤0.25%）的斜率。

结果需报告纵横向差异，单个数据偏差＞10%时重新试验。

5.通用注意事项

夹具选择：塑料用楔形夹具（夹持力500N～1000N），薄膜用气动夹具（压力0.2MPa～0.3MPa）。

破坏判定：试样断裂在标距外或出现滑移，试验结果无效。

数据处理：每组有效试样≥5个，结果保留三位有效数字，试验报告包含标准编号、试样信息、原始数据及离散系数。

以上流程需严格遵循标准要求，不同类型尼龙材料（如增强型、填充型）需调整试验参数，确保测试结果的准确性和可比性。