【国家标准(GB)】 塑料 压缩性能的测定

ICS 83.080.01
中华人民共和国国家标准
GB/T 1041—2008/IS0 604:2002代替GB/T10M1—1992,GB/T146941993塑料
压缩性能的测定
Plastics---Detemination of compressive properties(ISO 604:2002,IDT)
2008-09-04发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会Www.bzxZ.net
数码触伤
2009-04-01实施
规范性引用文作
术语和定义
试样的数目
试样的状态调节
试验步骤
结果的计算和表示
精密度·
12试验报告·
附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
附录C(规范性附录）
参考文献
小试样
压缩翘曲极限
变形量的修正
GB/T1041-2008/ISO604:2002
GB/T 1041--2008/ISO 604.2002本标准等同采用国际标准1SO604：2002塑料一乐缩性能的测定》（英文版）。本标准在技术内容和编写方法上与ISO604：2002完全致，根据我国国情作了一些编辑性修改：a）删除了国际标准的前言；
b）用“本标准”代替“本国际标准”；对于1S604：2002引用的其他国际标准中有被等同采用为我国标准的，本标推用引用我国的c
这些国家标准代替对应的国际标准，其余未有等同采用为我国标准的国际标准，在本标准中均被自接引用。
本标准代替GB/T1041—1992《塑料压缩性能试验方法》(id1ISO604：1973)利GB/T14694—1993《塑料压缩弹性模量的测定》，与GI3/T1041—1992和GB/T14691-1993相比，主要技术差异如下：更改广标准名称，增加了日次、前言；扩大了适用范围；
增加了规范性引用文件；
增加了术语和定义并给出相应的符号；：-修订后标准试样尺寸与修订前标准试样尺寸不同；确定了模量测定的应变取值范围：对注描述的单位均编放人正文；增加了试验报告的内容。
本标推的附录 A和附录 C为规范性附录,附录B为资料性附录。本标准由中国石油和化学工业协会提出。本标准由全国塑料标准化技术委员会(SAC/TC15)归口。本标准负责起草单位：国家合成树胎质量监督检验中心、广州合成材料研究院有限公司。本标准参起草单位：北京燕山石化树脂所、中行化北化院国家化学建筑材料测试中心（材料测试部）、广州金发科技股份有限公司。本标雄主要起草人：黄正安、施雅芳、王浩江、陈宏愿、李建军、邢进。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T 1041—1970,GB/T 1041-1979,GB/T 10411992;-GB/T 14694—1993.
1范围
塑料压缩性能的测定
GR/T1041—2008/IS0604:2002
本标准规定了在标准条件下测定塑料压缩性能的方法。规定了标准试样，但其长度可以调整，以防止其压缩翘曲而影响试验结果，以及试验速度的范围。本标准用于研究试样的压缩行为并用来测定在标谁条作下压缩应力-应变与压缩强度、压缩模量及其他特性的关系。
本标准适用于下述材料：
硬质和半硬质热塑性模塑和挤塑材料，包括用短纤维、小条、小片或颗粒填充的增强复合材料以及未填充的复合材料或半硬质的热塑性片材；硬质或半硬质的热固性模塑材料，包括填充或增强的复合材料，硬质或半硬质的热固性片材；一热致液晶聚合物。
按照ISO10350-1：1998与GB/T19467.2—2004，本标准适用于加工前纤维长度≤7.5mm的纤维增强复合材料。
本标准一般不适用于纺织纤维增强的复合翘料和层压材料、硬质泡沫材料和含有泡沫材料或泡沫像胶的夹层结构的材料。
本标准采用的试样可以是选定尺寸的模塑试样，也可以是用标准多用途试样中部机加工而成的试样（GB/I119972008)或由如模塑、挤塑或铸塑成板材的成品或半成品上机加1.而成。本标准规定了优选的试样尺寸。用不同的试样或用不同条件下制备的试样所进行的试验，其结果是不可比较的：其他因素，如试验速度和状态调节情况，也能影响试验结果。因此。当需要对试验数据进行比较时，应严格地控制这些因素并把它们记录下米。，2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标推达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注月期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GIB/T2918---1998塑料试样状态调节和试验的标准环境(idtJS()291:1997)GB/T54712008塑料热固性塑料试样的压塑（ISO295:2004，IDT）GB/T 9352—2008
塑料热塑性塑料材料试样的压塑ISO293:2004,IDT)GB/T11997—2008塑料多用途试样(IS03167:2002,IDT)GB/T17037.1—1997热塑性塑料材料注塑试样的制备第1部分：一般原现及多用途试样和长条试样的制备（idtISO2941:1996）GB/T 17200--1997±
橡胶塑料拉加压力，弯也试验机技术要求（idt1S05893：1993）G3/T 19467.2 2001
可比单点数据的获得和表示第2部分：长纤维增强材料塑料
(IS0 10350-2:2001, HT)
IS02602：1980试验结果的统计分析平均值的估舜
IS02818:1994塑料-用机械加工方法制备试样ISO 10350-1:1998
塑料-….可比单点数据的采集和表示IS0 10724 1:1998
用途试样的模塑
置信区间
第1部分模塑材料
第1部分：般原理和多
热固性粉状模塑料（PMCs)试样的注塑：1
GB/T1041--2008/1S0604:2002
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
标距gauge length
试样中间部分两个标线之间的初始距离，单位为毫米（mm）。3.2
试验速度
test speed
在试验过程中，试验机的两压板相互接近的速率，单位为毫米每分钟（mm/min)3.3
压缩应力compressive stress
试样单位原始横截面积所承受的压缩负荷，单位为兆帕(MPa）。注：乐缩试验中，应力口和应变是负值。但是通常把负号忽略，若产生混乱，例如比较拉伸和压缩性能，后者可加负号，对标称应变是不必要的。3.3. 1
compressive stress at yield
屈服压缩应力
在应变（见3.4)增加而第·次出现应力不增加时的应力（见图1、曲线α和3.3的注），单位为兆帕(MPa)。
让：它可能低于能达到的最大应力。8e
图1典型的应力-应变曲线
压缩强度
compressive strength
GB/T 1041—2008/ISO 604:2002在压缩试验中，试样所承受的最大应力（见图1和3.3的注），单位为兆帕（MPa)3.3.3
破坏时的压缩应力compressive stress at hreak（rupture）e
在试样破裂时的压缩应力（见图1和3.3的注)，单位为兆帕(MPa)。3,3.4
x%应变时的压缩应力compressive stress at x% straina
应变达到规定值x%时的应力（见3.5），单位为兆帕（MPa)。注：例如如果放力-应变曲线无届服点（见图1.曲线b和3.3的注），那么就测量在上%应变时的压缩应力。在这种情况下，必须低于压缩强度时的应变值。3.4
压缩应变
compressivc strain
每单位原始标距L，的长度的减少量E见10.2，式（6)和3.3的注]，为比值或百分数（%）。3.5
nominal compressivestrain
标称压缩应变
试样每单位原始长度L的减少量见10.2,式（8)，为比值或百分数（%）。3.5.1
标称压缩服应变nominal compressive yield strainEe
屈服时压缩应力g（见3.3.1)所对应的应变，为比值或百分数（%）。3.5.2
压缩强度时的标称压缩应变
noninal compressive strain al compressivc strergthEcm
对应压缩强度（见3.3.2)时的应变，为比值或百分数（%）。3.5.3
破坏时的标称压缩应变nominal compressive strain at breakEB
试样破坏时的应变，为比值或百分数(%)。3.6
压缩模量compressivemodulus
应力差(oz—a,)与对应的应变差（2一0.0025一0.0005)之比[见10.3,式（9)，单位为兆帕(MPa)。
注 1；乐编模鼠议以压缩应变 E见 3. 1)为基础进行计算。注2：借助计算机用两个不同的应力应变点测定模Ec，即把这两点问曲线经线性回归处摄后来表示。4原理
沿着试样主轴方阅，以恒定的速度压缩试样，真至试样发生破坏或达到某-负荷或试样长度的减少值送到预定值。测定试样在此迎程的负荷。3
GB/T1041—2008/IS0604:2002
5设备
5.1试验机
5.1.1概述
试验机应符合GB/T17200—1997的规定同时还应满足5.1.2～5.1.5的规定。5.1.2试验速度
试验机应能保持表1规定的试验速度。若采用其他速度，在速度低于20mm/min时，试验机的速度公差应在十20%之内；而速度大于20mm/min时，公差应在士10%之内。表1推荐的试验速度
试验速度u/(mm/min）
该公差小于GB/T1720一1S97指示的值，公差/%
加速，设备和试验机的变形量都可能影响应力-应变曲线的起始区域，按5.4和9.6的说明可避免这种情魂。
5.1.3压缩器具
对试样施加变形负荷的两块硬化钢制压缩板应能对试样轴向加荷，与轴向偏差在1：1000之内，同时通过抛光的压板表面传递负荷，这些板面的平整度在0.025mm以内，两板彼此平行且垂直于加荷轴。
注：需要时可使用自对中设备。5, 1.4 负荷指示器
负荷指示器应配有一种能指示试样承受总压缩力的装置，该装置在规定的试验速度下基本1：无惯性滞后，所指示的总值精度应为示值的至少士1%以内。注：使用商业化的圆形应变规系统可对由于不对中而可能产生的横向力进行补偿（见9.3)，5.1.5应变仪
应变仪用于测定试样相应部分长度的变化。如果测定压缩应变ε（优先研究），那么这个长度为标距;另外,对于标称压缩应变E此长度即为压缩器具两个接触表面间的距离。最好能自动地记录此距离。
仪器在规定的试验速度下应该基本上无惯性滞后。为了测量模量要使用A型试样，其精度应为所用应变间距的至少十1%。作为压缩模量的测量，相当于50mm标距的士1utm及0.2%的应变间距。当应变仪加配到试伴上，避免给试样带来任何微小的变形或损伤，确保应变仪与试样之间也没有任何滑动。
试样也可配有纵同应变规，其精度应为所用应变间隔的至少1%。对于模量的测量这相当于应变的精度为2.0×1U-。应选择所用的应变仪、试样制备方法及黏合剂不影响试验结果。注：稍不对中及试样原有的翘曲可能会使试样相对面间产尘的应变不同，其结果是在低应变下产生误差。在这种情况下，可测虽试样两相对面的半均应变。但在试样每-一面使用应变仪单独收集的数据时，会发现试样的翘曲和弯曲远快于两相对表面的平询应变。4
5.2测量试样尺寸的装置
5.2.1硬质材料
GB/T1041—2008/ISO604:2002
用测微计或等效的仪器测晟试样厚度、宽度和长度，精确至U.01mm，试样测量台的尺寸和形状应适宜，同时所受力不能改变试样的尺寸。5.2.2半硬质材料
用带有能对试样施加(20士3)kPa压力的平面圆形压脚测微计或等效的仪器测量试样厚度，精确至0.01mm。
6试样
6.1形状和尺寸
6.1.1概述
试样应为棱柱、圆柱或算状。试样的尺寸应满处下面的不等式(1)(也可见附录B)：e≤0.1
式中：
试验时发生的最大压缩标称应变，以比值表示；工一一取决于试样的形状，圆柱的直径、臂的外径或棱柱的厚度（横截面积的最小侧）；1一平行于压缩力轴测量试样厚度。注1：为了测量3. 6中定义的压缩模量 E。、推荐的比2/>0. 08。注2：通常进行压缩试验时，推荐的比值/1>0.4。这相应于约6%的最大压缩应变。（1）
式（1)是基于被试材料的应力-应变行为是线性的而得出。随着材料韧性和压缩应变的增加应选择。值高丁最大应变的2~3倍。
6.1.2优选试样
表2 给出优选试样的尺寸。
试样优选由多用途试样（见CB/T119972008)切取不够或受试产品几何形状的制约而不能使用优选试样时，可利用附录A中介绍的两种小试样。表2优选类型和试样尺寸
6.2制备
6.2.1模塑和挤塑料
长度！
宽度b
单位为毫米
厚度h
应该按照相关材料标准制备试样。有关各方另有协定外，试样应按GB/T9352一2008、GB/T17037.11997、GB/T5471—2008或ISQ10724-1：1998材料直接模塑或直接注塑。6. 2. 2片材
试样应按ISO2818：1991规定的方法由片材机加工而成。6.2.3机加工
所有的机加工操作应行细地进行，以产生光滑的表面。特别要注意机加工使试样的端面平整光滑、边缘锐利清晰，端面垂直于试样的纵轴，其垂直度在0.025mm以内。试样的最终表面推荐使用车床或铣床加工。6.2.4标线
如果使用光学应变仪，则在试样上加上规定长度的两条标线。这些标线距试样中央的距离应近似相等，并且应该使用准确度至少为1%的仪器测量两标线之间的距离。5
GB/T 1041—2008/IS0 604:2002不能征试样上刻划、冲切或压印标线而导致试样损坏。应保证标线的媒质不对被试材料带来有害的影响，并保证两条平行的标线应尽可能窄细。6.3试样
试样应无翘曲，表面和过缘无划伤、麻点、缩痕、飞边或其他会影响结果的可见缺陷。朝间压板的断个表雨应平行并与纵轴成直角。借助直尺，规尺和平-板，用日视检查试样是否符个这些要求，并用螺旋测微计进行测量。试验前，应剔除测量或观察到一个或多个不符合上述要求的试样，或将其加工到个适的尺小和形状。
注：注塑试样通常有1\和2问的斜切角以便穿易脱模，所以模塑试样的侧过一般不行。6.4各向异性材料
6.4.1对各向异性材料进行试验时，压缔力应施加到这些产品（模制品、板材、管材等等）使用时的（者知道的话)相同或类似的方向上。6.4.2优选试样可以确定试样尺寸和产品尺寸之间的关系，如果不使用优选试样，根据产品尺寸确定试样尺寸，不同于6.1选择的试样尺寸。试样的取向和尺寸有时对试验结果有着非常大的影响，所以应洋明敢南。
6.4.3当材料在两个主要方向上显示的压缩性能有重大差别时，则应在这两个方向上进行试验。如果该材料在预定用途中不在任一主方向工.而在某个特定的方向上承受压缩力，那么，在该方向上进行试验。应记录试样相对主方间的取向。7试样的数目
7.1对于各间同性的材料，每一样品至少试验5个试样。7.2对于各向异性的材料，每一样品至少试验10个试样，其中5个与各向异性的主轴乘直，另外5个与之平行。
7.3如果试样在某个明显的缺陷处破坏，则应废弃，并更换试样进行试验。8试样的状态调节
试样应按照该材料的国家标推的要求进行状态调节。当没有这种要求时，除非有关各方另有商定，成按照GB/T2918-1998规的最适合的条件进行。优选条件为23/50。如果已知材料的压缩性能对度不敏感，可不控制湿度。9试验步骤
9.1试验环境
应选择（GB/T2918一1998规定的标准环境之一进行试验，最好与状态调节使用的环境相同。9.2试样尺寸的测量
沿着试样的长度测量其宽度、厚疫和直径三点，并计算横截面积的平均值。测每个试样的长度应雄确至1%
9.3装样
把试样放在两压板之间，使试样中心线与两压板中心连线：-致，应保证试样的两个端面与压板平行。调整试验机使试样端面刚好与压板接触在压缩过程中，试样端面可能沿着压板滑动，其滑动的变化程度取决于试样与压板的表面结构，这将导致不同程度的桶形变形,影响所測的结果。材料的硬度越小，这种影响越明显。更精确的测量，建议在试样各端面用适当的润滑剂以促进滑动；或者在试样和压板之间垫上细砂纸，以阻止滑动，无论用荷种方法，都应在试验报告中注明。9.4预负荷
GB/T1041—2008/1S06042002
试验前试样基本上不应加负荷，但是为避免应力-应变曲线起始部分出现弯曲区域，这样的负荷是必须的。测量模最时，开始试验的压缩应力6。（见图2)应在下述范围内：0S5X10E.
相应的预应变=≤0.05%。而当测量诸如m的特性时，其应处在下式的范围内：O a. 10\am
注：高度黏弹、性材料，如聚乙烯、聚内烯或吸潮的聚酷胺的斥缩模量明显地受预应力的影响。-0
一应力应变两线起始部分示出的弯曲区域！由于只能在高于启动范国才能进行力的测盘，应力-应变图起始部分示出的阶嵌值。u5X10-E或≤10-*om。
图2具有初始弯曲区域和一个阶跃的应力-应变曲线和确定零应变点的示例9.5试验速度
按照材料规范调整试验速度u(见3.2），以毫米每分钟（mm/min)表示。当没有材料规范时，调整到由表1给出的最接近以下关系式的值：u=0.021,用于模量测定：
V=0.11.用于在届服前破坏的材料强度测定；V=C.5L,用于有尿服的材料强度的测定。对于优选试样（见6.1.2),试验速度为：ttitn/min(l=50 mm），用于模量的测量；1mrn/min(t=10mm）用子屈服前就破坏的材料强度测量；5mm/min(1n[nm）,用具有服的材料的强度测量。.
GB/T 1041—2008/ISO 604:20029.6数据的记录
在试验过程中，测定试样的力（应力）和相应的压缩量（应变），最好使用自动记录系统获得一条完整的应力-应变曲线系统，
由试验时记录的应力-应变数据，按第3章的定义测定相关的应力和应变。如果在应力-应变图的起始部分发现弯曲区，检查是否超出9.4给出的预应力范国。如果不能对试样直接测量压缩量，那么就应按附录C修正试验机的变形量，10结果的计算和表示
10.1应力
用式（4)计算3.3定义的应月参数：F
式中：
g—：应力参数，单位为兆帕（MPa）；F
测出的力，单位为牛顿（N)；
A一--·试样的原始面积，单位为平方毫米（mm\）。10.2应变
10.2.1应变（用伸长仪测量）
用式（5)、式（6)计算3.4定义的压缩应变参数：E
E%) 100 ×
式中：
一应变参数，为比值（式5)或百分数(%)；Ala
试样标距间长度的减量，单位为毫米（mm）：试样的标距，单位为毫米（nm）。10.2.2标称应变（由十字头的移动测量）用式（7)、式（8)按3.5的定义计算的标称应变：E
（%）=100 ×
式中：
标称用缩应变，为比值（式5)或百分数（%）；压缔板闻距离的减量，单位为掌米（mm）；-压缩板间的初始距离，单位为毫米（mm）。（4）
（7）
如果不能用适当的位移传感器直接测量乐板间的AL，但是可利用，例如试验机十学头的位移，应对测定的△L(见附录C)施加试验机变形量的修正。如果在应力-成变图的起始部分发现弯曲区，由稍高丁9.4所述的起始应方处（见图2）外推至零应变。
10.3压缩模盘
GB/T 1041—2008/ISO 604:2002按照10.2.1所确定的两个规定的应变值，按式(9)计算3.6定义的压缩模量：E
武中：
E。一压缩模量，单仪为兆帕(MPa)；02—
01——应变值=0.0005时测量的应力值，单位为兆帕(MPa)；应变值=0.0025时测量的应力值，单位为兆帕（MFa)。Gz
借助计算机用两个不同的应力-应变点测定模量E。，即把这两点间曲线经线性回归处理后来表示。10.4统计学参数
计算5个试验结果的算术平均值。如果需要，按期IS02602：1980规定的步骤计算标准偏差和95%置信区间的平均值。
10.5有效数字
应力和压缩模量精确到三位有效数字，压缩应变计算到两位有效数字。11精密度
本试验方法的精密度由于实验室间数据尚末得到，故还不知晓。在收到实验室间数据后，等下次修订时，将加进有关精密度的说明。12试验报告
试验报告应包括下列内容：
a）注明来用本标准，按照下图模式加上试样类型和试验速度：压缩试验
试样类型
试验速度，mm/tnin
GB/T 1041 / A/ 1
b）标识被试已知材料完整的鉴别说明，包括类型、来源、制造厂；被试材料的性质和形状的叙述，即是成品还是半成品，是试板还是试样。这里应该他括主要尺寸、形状、制造方法、层数、预处理情况等等；d
如果适用，给试样的宽度、厚度和长度的平均值、最小值和最大值：制备试样所用方法的细节；
如果材料是成品或半成品，则注明从这些成品半成品上切取的方位；受试试样的数量；
状态调节和试验所用的环境，如果需要，加上材料或产品所用的标准实行的特殊的状态调节条件：
试验机的精度等级（见GB/T172001997）；i
所用的应变仪的型号：
所用压缩装置的类型；
是否在端面上使用了润滑剂或砂纸；m)
所测的第3章所定义的压缩性能的各个试验数据；用作受试材料的指示值的所测每种性能的平均值；(可选择的)标准偏差和（或）变异系数和或）平均值的置信区间；是否有试样别除或被代替，若有说明其理由是仆么；试验H期。
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。