塑料材料拉伸强度检测标准及方法

问：塑料材料拉伸强度检测标准及方法有哪些？如何检测塑料拉伸强度？塑料拉伸强度测试国家标准

答：

一、标准名称

1. GB/T 1040.1-2018 塑料 拉伸性能的测定 第1部分：总则

2. GB/T 1040.2-2022 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/T 1040.3-2006 塑料 拉伸性能的测定 第3部分：薄膜和薄片的试验条件

4. GB/T 1040.4-2006 塑料 拉伸性能的测定 第4部分：各向同性和正交各向异性纤维增强复合材料的试验条件

5. GB/T 1040.5-2008 塑料 拉伸性能的测定 第5部分：单向纤维增强复合材料的试验条件

二、标准内容

1. GB/T 1040.1-2018 塑料 拉伸性能的测定 第1部分：总则

该标准规定了塑料拉伸性能测定的通用要求，包括术语定义、试验原理、试样制备、试验设备及环境条件。标准明确拉伸试验应在23±2℃、50±10%RH环境下进行，除非材料标准另有规定。试样类型分为Ⅰ型（哑铃型）、Ⅱ型（长条形）和Ⅲ型（短条形），宽度误差不得超过±0.2mm。试验速度分为五档，从1mm/min至500mm/min，需根据材料特性选择。数据处理要求至少测试5个有效试样，剔除偏差超过平均值15%的数据。

2. GB/T 1040.2-2022 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

该标准针对模塑和挤塑塑料的拉伸测试，详细规定了试样尺寸和试验参数。标准要求试样厚度为4±0.2mm，宽度为10±0.2mm，标距长度为50mm。对于硬质塑料，试验速度应为5mm/min；对于软质塑料，试验速度应为50mm/min。标准特别指出，若试样在夹持处断裂，数据无效。弹性模量计算需采用0.05%-0.25%应变范围内的应力-应变曲线斜率。

3. GB/T 1040.3-2006 塑料 拉伸性能的测定 第3部分：薄膜和薄片的试验条件

该标准适用于厚度小于1mm的塑料薄膜和薄片。试样宽度为15±0.1mm，标距长度为100mm。试验速度设定为100mm/min或250mm/min，取决于材料延展性。标准强调试样应无折痕、气泡等缺陷，夹持压力不得超过0.7MPa。对于断裂伸长率超过100%的材料，需采用非接触式引伸计。数据采集频率不低于10Hz，确保应力-应变曲线精度。

4. GB/T 1040.4-2006 塑料 拉伸性能的测定 第4部分：各向同性和正交各向异性纤维增强复合材料的试验条件

该标准规定了纤维增强复合材料的拉伸测试方法。试样为矩形条状，长度≥250mm，宽度25±0.5mm。标准要求使用加强片避免夹持损伤，加强片倾斜角度不得超过10°。试验速度设为2mm/min，模量计算采用0.1%-0.3%应变区间。对于正交各向异性材料，需分别测试0°、45°、90°方向的性能。标准特别注明，若出现层间剥离现象，需重新制备试样。

5. GB/T 1040.5-2008 塑料 拉伸性能的测定 第5部分：单向纤维增强复合材料的试验条件

该标准专用于单向纤维增强复合材料沿纤维方向的拉伸测试。试样尺寸为230mm×25mm×2mm，纤维方向与试样长度一致。标准规定试验速度1mm/min，使用应变片测量变形量，精度需达±1μm。弹性模量计算采用0.1%-0.3%应变范围，泊松比测量需同步采集横向应变。标准要求破坏模式必须为纤维断裂，若出现界面脱粘或端部破坏则数据无效。

三、检测方法

塑料拉伸强度检测采用静态轴向拉伸法。将标准试样安装在电子万能试验机上下夹具中，夹具间距按标准设定。启动测试程序后，活动夹具以恒定速度分离，力值传感器实时记录载荷，引伸计或光学测量系统采集变形量。测试持续至试样断裂，系统自动记录最大载荷、断裂伸长率等参数。对于高弹性材料，需进行预加载消除初始间隙，预载荷为预计最大力的1%。数据采集系统需满足ISO 7500-1的0.5级精度要求，采样频率不低于试样断裂时间的100倍。测试结束后，按标准公式计算拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量，其中拉伸强度=最大载荷/试样截面积，结果保留三位有效数字。