非金屬材料檢測的意義

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材料科學(xué)的發(fā)展在很大程度上依賴于檢測技術(shù)的提高。每一種新儀器和測試手段的發(fā)明創(chuàng)造，都對當(dāng)時新材料的出現(xiàn)和發(fā)展起到了促進作用。

如早期的電子顯微鏡、掃描電鏡、高分辨率電鏡，其點分辨率在0.2納米左右，足以觀察到原子，為研究材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)提供了先決條件。

而后又出現(xiàn)掃描投射電鏡、掃描隧道顯微鏡，不但可以觀察到原子，分析出微小區(qū)域的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)，還可用來進行原子加工，為在微觀結(jié)構(gòu)上設(shè)計新材料打下了基礎(chǔ)。

檢測技術(shù)又是控制材料工藝流程和產(chǎn)品質(zhì)量的主要手段，各種檢測用傳感器，利用物理、化學(xué)或生物原理來傳遞材料在使用和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的信息，從而達到控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種檢測技術(shù)和檢測裝置不斷更新，使用在線、動態(tài)及各種惡劣環(huán)境測試的檢測裝置將用于材料的研究和生產(chǎn)中。

由于非金屬材料的化學(xué)組成和結(jié)果的特點，非金屬材料性能的表征和測試與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料金屬等的表征與測試有許多不同。這些不同主要表現(xiàn)在以下四個方面。

1.非金屬材料規(guī)定有許多特有的專門試驗，如吸水性試驗、各種老化性能試驗、燃燒性能試驗、脆化溫度試驗、耐化學(xué)試驗、介電性能試驗、透氣性和透濕性試驗、結(jié)晶度測定、取向度測定、相對分子質(zhì)量測定和相對分子質(zhì)量分布試驗、工藝方面的流動性試驗、表現(xiàn)密度試驗、收縮率測定等。所有這些試驗完全是由非金屬材料的獨特組成和結(jié)構(gòu)所決定的。

2.非金屬材料性能試驗規(guī)定的方法較多，非金屬材料的同一種性能，往往有不止一種測試方法，有兩種、三種或更多的測試方法，這種情況對金屬材料是較少見的。

貴州材料檢測這是因為：

①非金屬材料品種繁多，性能差別大。已知的塑料品種已超過300種，常見品種已上百種，遠多于金屬材料。各種塑料商品化的品級、牌號、規(guī)格數(shù)以萬計（包括各國各家公司）。

不同塑料品種的組成和結(jié)構(gòu)差別很大，導(dǎo)致性能差別很大。塑料按受熱時的行為有熱固性和熱塑性之分；按性能和應(yīng)用范疇有通用塑料和工程塑料之分；按增強與否又有增強塑料和非增強塑料之分，同一種塑料又有含增塑劑和不含增塑劑的硬、軟塑料之分。

不同類型塑料在硬度、剛性、強度、耐熱性、工藝性方面差別很大。例如熱塑性和熱固性兩種塑料的工藝性就無法用同一方法和尺度衡量，只能規(guī)定出兩種差別甚大的方法測試。

即使同是熱塑性塑料，其硬度、剛度、強度相差也很懸殊，有時用同一種方法很難比較，其中硬度最有典型性。因此塑料硬度的測定有洛氏、布氏、巴氏、邵氏、球壓痕等方法，多于金屬的硬度試驗方法。

②非金屬材料的應(yīng)用形式多。塑料成型加工方法比其他材料多，例如可采用塑模成型，包括注塑、壓塑、傳遞模塑；也可采用擠出成型，如管、棒、板、片、異性材、擠出吹塑薄膜；又可采用中空吹塑容器，壓延板材和薄膜、滾塑中空制品；還可真空成型、熱成型等。

塑料又可發(fā)泡成各種硬質(zhì)、軟質(zhì)泡沫，密度范圍變化大，發(fā)泡的微孔結(jié)構(gòu)又可分為開孔或閉孔。即使是同一種材質(zhì)的材料，由于產(chǎn)品形式的差別大，性能的差別也很大，使對同一種性能的評價產(chǎn)生很大困難，用一個可適于所有產(chǎn)品形式的統(tǒng)一方法是無法正確評價出各自性能的。

例如沖擊性能，不僅有擺錘簡支梁法、懸臂梁法，還有落錘法、落錐法、拉伸沖擊法、薄膜擺錘沖擊法等。這些沖擊試驗方法對所適用的產(chǎn)品形式都有明確規(guī)定，結(jié)果的表示方法也不相同。

③影響非金屬材料性能評價的因素很復(fù)雜。對塑料性能測試和評價的影響因素報了塑料本身和外部環(huán)境兩方面。不同塑料的組成和結(jié)構(gòu)差別很大，使得它們對測試條件響應(yīng)的差別也很大，這是內(nèi)部因素的復(fù)雜性。

外部環(huán)境包括溫度、濕度、環(huán)境氣氛、介質(zhì)性質(zhì)，載荷性質(zhì)、加載速度及產(chǎn)品工作時間等，對試驗結(jié)果都有較大影響；且多種因素常常有協(xié)同效應(yīng)，這是外部環(huán)境的復(fù)雜性。

因此，對某些性能，用單一的試驗是無法做出全面評價的，往往必須規(guī)定多種試驗方法，從不同側(cè)面進行廣角地評價，才可使人們對該性能有一個全面了解和評定。

塑料橡膠等的耐熱性、燃燒性和老化性能都規(guī)定多種試驗就是最典型的例證。塑料和橡膠的試驗方法和標(biāo)準(zhǔn)很多，要正確分析材料的品種、類型、產(chǎn)品形式，應(yīng)用要求，正確選用試驗方法，才能取得正確結(jié)果。

3.非金屬材料性能對試驗環(huán)境調(diào)節(jié)和測試環(huán)境條件的要求很嚴(yán)格。由于非金屬材料的粘彈性、吸濕性，非金屬材料的檢測環(huán)境溫濕度和試驗條件要求比對金屬材料等試驗的規(guī)定要嚴(yán)格得多。

貴州材料檢測如塑料的任何性能除在該性能試驗中另有規(guī)定外，都應(yīng)在試驗前按GB/T2918-1998《塑料試驗狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境》的規(guī)定進行狀態(tài)調(diào)節(jié)，并使試驗在標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境和狀態(tài)下進行。這樣的試驗不僅重復(fù)性好，試驗結(jié)果也具有可靠性和互比行性。不在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境和狀態(tài)下的非金屬材料性能試驗，其結(jié)果是難以置信的。