塑料容器抗冲击性能检测：落锤冲击试验机的测试流程与结果分析

在现代包装工业中，塑料容器因其轻便、耐用、成本低廉等优势被广泛应用于食品、医药、化工等领域。然而，塑料容器在运输和使用过程中不可避免地会遭受各种冲击，其抗冲击性能直接关系到内容物的安全性和包装的使用寿命。

本文科准测控小编将详细介绍塑料容器落锤冲击测试的原理、标准、仪器设备及操作流程，帮助生产企业准确评估产品性能，提升产品质量。

一、测试原理

落锤冲击测试是通过将规定质量的锤体提升至设定高度后自由落下，冲击试样表面，评估材料或制品抗冲击性能的一种方法。该测试主要基于以下物理原理：

1、能量转换原理：锤体在重力作用下获得的势能(E=mgh)在冲击过程中转化为试样的变形能和断裂能

2、冲击动力学原理：通过测量试样在瞬时冲击载荷下的响应行为，评估其韧性、脆性等力学特性

3、统计破坏原理：通过多次测试确定试样在特定冲击能量下的破坏概率

测试可测定塑料容器的冲击破坏能量、临界破裂高度等参数，为产品结构设计、材料选择和工艺优化提供数据支持。

二、测试标准

1、国际标准

ISO 3127:1994《塑料管材—抗冲击性能的测定—落锤法》

ASTM D2444-19《热塑性塑料管及配件落锤冲击试验方法》

2、国家标准

GB/T 14152-2001《热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法 时针旋转法》

GB/T 9639.1-2008《塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法 自由落镖法 第1部分：梯级法》

3、行业标准

QB/T 1871-1993《双向拉伸尼龙(BONY)/低密度聚乙烯(LDPE)复合膜、袋》

YBB 00212003《药用低密度聚乙烯滴眼剂瓶》

三、测试仪器

1、KZ-ITM-6350落锤冲击试验机

1、设备介绍

KZ-ITM-6350落锤冲击试验机主要用于检测材料在动负荷下冲击性能、抗冲击性能及试样的损坏。试验方法是弹簧加速冲击，测量试样在冲击过程中的受力和变形，观察试样损坏情况，例如试样挠曲、开裂和断裂。能够通过软件数据分析，得到冲击力、冲击能量、冲击速度、材料吸收能量及损伤耗散能量、损伤临界点。

2、技术参数

3、试验夹具系统

四、测试流程

步骤一、试样准备

样品选择：挑选无缺陷、无变形的塑料容器样品，数量不少于10个，以保证测试结果的统计意义。

清洁处理：用清洁剂或酒精等清洁试样表面，去除油污和灰尘，确保表面干净。

状态调节：将试样放置于温度23±2℃、相对湿度50±5%RH的环境中，调节40小时以上，使其达到标准状态。

步骤二、测试条件设定

测试温度：根据产品标准或客户要求，确定测试温度（常温或低温）。

落锤质量：选择合适的落锤质量，通常为1kg或2kg。

冲击高度：设定初始冲击高度，一般从较低高度开始，逐步增加。

冲击头选择：根据试样形状和要求，选择半球形或平头冲击头。

步骤三、测试步骤

设备预热：开启试验机电源，预热15分钟，确保设备稳定运行。

试样安装：将试样正确安装在夹具上，确保冲击部位无支撑。

参数设置：根据测试要求设置落锤质量、冲击高度、测试次数等参数。

冲击测试：启动提升装置，将锤体升至设定高度，按下释放按钮，锤体自由落下冲击试样。

结果记录：观察并记录试样破坏情况（破裂、裂纹、变形等），取出试样，进行下一次测试。

能量确定：采用“升降法”或“梯度法”逐步调整冲击高度，确定临界冲击能量。

步骤四、数据处理与分析

计算破坏概率：P = (n/N) × 100%，其中n为破坏试样数，N为总试样数。

绘制曲线：绘制高度-破坏概率曲线，找出特征冲击能量（如E50，即50%破坏概率对应的能量）。

破坏模式分析：分析试样的破坏模式，判断是韧性破坏还是脆性断裂。

报告编写：出具测试报告，内容包括试样信息、测试条件、测试结果、破坏形态描述以及结论与建议。

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