全國高分子材料專業技能大賽塑料材料性能測試項目常見問題探討

陳紹軍 葉旋 鐘燕輝

摘 ?要：全國高分子材料專業技能競賽由全國輕工職業教育教學指導委員會舉辦，是全國高職院校高分子專業唯一的專業技能官方賽事，競賽項目主要有理論知識、材料鑒別、塑料材料性能測試、塑料注射成型、案例分析等項目組成，其中塑料材料性能測試項目因考核點細、難度大成為學生失分最多的項目，文章對塑料材料性能測試項目中的一些難點及關鍵問題進行了分析探討。

關鍵詞：高分子材料;技能競賽;性能測試

中圖分類號：TQ320.7 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2019）35-0060-02

Abstract： The National Polymer Materials Professional skills Competition， organized by the National steering Committee for Vocational Education and Teaching of Light Industry， is the only official competition of professional skills for polymer majors in higher vocational colleges throughout the country. The competition items are mainly composed of theoretical knowledge， material identification， plastic material performance test， plastic injection molding， case analysis and so on. In this paper， some difficulties and key problems in the performance test of plastic materials are analyzed and discussed.

Keywords： polymer materials; skill competition; performance test

全國高分子材料專業技能競賽塑料材料性能測試項目主要包括塑料材料拉伸性能測試、沖擊性能測試、熔融指數測試三個子項目，參賽選手隨機抽取一個項目進行比賽。每個測試項目主要包括測試準備、儀器操作、記錄與報告等步驟，主要考察學生對測試標準的掌握程度、規范操作等方面，因考核點細、時間短等原因造成學生在此項目失分較多。

1 評分標準

塑料材料性能測試評分標準如表1所示。

2 常見問題

2.1 拉伸性能測試

（1）測試之前應將設備限位裝置，急停按鈕，夾具，大變形裝置，試驗機與電腦連接的數據線、工量具（游標卡尺、尺子、大頭筆）等全都檢查一遍，然后再打開試驗機的開關（因為試驗機要預熱五分鐘），許多同學領取到題目之后直接進入試驗而忘記或者漏掉相關檢查項。

（2）在進行試樣的尺寸測量時，要先觀察試驗是否有氣泡，損壞或者缺陷，而后才進行測量，測量時試樣的寬（b，精確至0.1mm）和厚（h，精確至0.02mm），每一個試樣的測量數據都要測三次求其平均值，大部分失分原因在于試樣的寬度和厚度數值精確度不符合標準的要求[1]。

（3）在進行拉伸試驗操作時，夾上試樣后應按一次清零，目的是消除樣品的重力，然后按快速下降按鈕至下夾具可以夾到試樣的標稱標線為止，然后調整試樣垂直，安裝大變形裝置，再一次將距離（mm）和標距（mm）兩個參數清零，然后按開始進行試驗，試樣斷裂后需觀察斷口有無氣泡等缺陷，大部分失分在于夾上試樣后忘記清零消除樣品重力影響以及拉斷后未觀察試樣端口有無缺陷。

（4）數據記錄時，拉伸強度和拉伸斷裂應力則保留4位有效數字，最后的平均值則保留3位有效數字，斷裂拉伸應變和斷裂標稱應標則保留3位有效數字，最后平均值則保留2位有效數字，有相當部分學生數據記錄時未正確保留有效數字而失分。

2.2 沖擊性能測試

（1）準備試樣時，按標準要求需測10根試樣，取試樣時應檢查試樣是否有缺陷，同學們的失分常因為在取試樣時未檢查而被扣分。

（2）利用游標卡尺測量試樣的寬度和厚度，要求各測量三次取平均值，精確到0.02mm，本部分失分原因主要在于平均值數值未精確到0.02mm。

（3）測試之前需選擇擺錘進行安裝，標準要求試樣被沖斷所消耗的能量應處于擺錘最大能量的10%-80%之間，許多同學在比賽前未牢記各種材料的大致沖擊功，而因此選錯擺錘并浪費了測試時間，造成扣分較多[2]。

（4）沖擊操作時，應使試驗機的擺錘揚起，按“沖擊”鍵放擺，接擺錘時應用右手手心朝上去接，試樣被擊斷后，立即在答題卡上記錄其吸收功，并檢查試樣有效性，觀察其斷面，如因有缺陷而被擊穿的試樣應作廢，操作時扣分主要在接擺錘方法不正確或者沖段的有缺陷的試樣未作廢。

2.3 熔融指數測試

（1）實驗前的準備工具有砝碼、加料漏斗、壓料桿、口模清理棒、料筒清料桿、天平、燒杯、鑷子、紗布等，經常有同學因檢查不完全而被扣分。

（2）試樣稱量時，比賽用的是托盤天平，要求正確稱量4～6g試樣并不能灑落，許多同學失分在于料粒灑落或者托盤天平使用不規范。

（3）試驗時，當達到試驗溫度并恒溫4分鐘后，要求在1分鐘內進行壓料，當活塞下降至下環形標記時開始切料，切10次取3根無氣泡等缺陷的樣條進行稱量，許多同學因對不同材料的流動性掌握不熟而無法設置正確的切割時間間隔，而造成最終未切出3根符合要求的試樣，導致試驗失敗[3]。

（4）試驗結束后，要求利用紗布將活塞桿、口模、料筒清理干凈，并將清理后的雜物分類放到廢品回收處，此項失分的原因主要在于清理不干凈以及未分類回收。

3 結論

全國高分子材料專業技能競賽塑料材料性能測試的三個項目，失分主要在準備工作的檢查不細致，試驗操作時的動作不規范，數據處理時的不準確等方面，參加競賽的同學應在競賽前對整個試驗過程嚴格按照國家標準及儀器操作說明進行多次的訓練，同時，在平時的訓練過程中應加強5S素質的培養，做到這幾點，相信可以再競賽中取得優異的成績。

參考文獻：

[1]GB/T 1040.1-2006.塑料拉伸性能的測定[S].

[2]GB/T 1843-2008.塑料懸臂梁沖擊強度的測定[S].

[3]GB/T 3682-2000.熱塑性塑料熔體質量流動速率和熔體體積流動速率的測定[S].