超高分子量聚乙烯管材性能檢測之沖擊性能
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沖擊性能試驗是在沖擊負荷作用下測定超高分子量聚乙烯管材的沖擊強度。沖擊強度用于評價超高分子量聚乙烯管材抵抗沖擊的能力或判斷材料的脆性或韌性強度，因此，沖擊強度也稱沖擊韌性。超高分子量聚乙烯管的沖擊韌性在工程應用上是一項重要的性能指標，它反映不同材料抵抗高速沖擊而致破壞的能力。
沖擊試驗的方法有很多，例如依據(jù)試驗溫度可分為常溫沖擊、低溫沖擊和高溫沖擊三種，依據(jù)試樣的受力狀態(tài)，可分為彎曲沖擊（包括簡支梁沖擊和懸臂梁沖擊）、拉伸沖擊、扭轉(zhuǎn)沖擊和剪切沖擊；依據(jù)采用的能量和沖擊次數(shù)，可分為大能量的一次沖擊（簡稱一次沖擊試驗或落錘沖擊試驗）和小能量的多次沖擊試驗。不同材料或不同用途可選擇不同的沖擊試驗方法，并得到不同的試驗結果，這些結果并不能進行比較，因此，沖擊性能試驗得不到表征該材料特征的固定參數(shù)。下面簡述兩種超高分子量聚乙烯管材經(jīng)常用的兩種檢測方法：
1、 簡支梁沖擊試驗
簡支梁式擺錘沖擊彎曲試驗方法規(guī)定用簡支梁沖擊試驗機，對硬質(zhì)超高分子量聚乙烯管材試樣施加一次沖擊彎曲負荷使之破壞，并用試樣破壞時單位面積所吸收的能量表征該材料的沖擊韌性。簡支梁式擺錘沖擊試驗盡管有缺點，但比較簡單易行，在控制超高分子量聚乙烯管材的質(zhì)量和比較結構或韌性時仍是一種常用的測試方法。使用已知能量的擺錘經(jīng)一次沖擊支撐水平梁的試樣并使之破壞，沖擊線應位于兩支座的正中間，被測試樣若為缺口試樣，則沖擊線應正對缺口，以沖擊前后擺錘的能量差確定試樣在破壞時吸收的能量，并用試樣的單位橫截面積所吸收的沖擊能標示沖擊強度。
2、 懸臂梁沖擊試驗
懸臂梁沖擊試驗是對超高分子量聚乙烯管材的脆性（或韌性）進行測量的另一種試驗方法，對特別厚的管材使用簡支梁沖擊試驗沖不斷的材料，使用懸臂梁沖擊試驗就顯得特別重要。試驗使用的擺錘式懸臂梁沖擊試驗機應能測量試樣破壞時所吸收的沖擊能，其值為擺錘的初始能量與擺錘破壞試樣后剩余能量之差。
部分結論：（1）無論是懸臂梁沖擊還是簡支梁沖擊，其沖擊強度值均隨溫度的降低而降低。這是因為隨著溫度的下降，管材從韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，這種轉(zhuǎn)變是在一個較窄的溫度范圍內(nèi)產(chǎn)生，試樣的脆性溫度以下成現(xiàn)脆性斷裂，其沖擊強度值較低；而在高于脆性溫度下發(fā)生的韌性斷裂，其沖擊強度較高，因此在沖擊試驗中試驗溫度對測定結果的影響是不可忽視的。（2）采用不同加工方式加工的試樣，缺口對其沖擊強度有很大影響，一次注塑的缺口試樣沖擊強度較高，而經(jīng)二次機械加工成型的缺口試樣沖擊強度較低，其中又以經(jīng)銑床加工的缺口試樣沖擊強度最低。因此，使用不同加工方式加工的缺口試樣，其測得的沖擊強度樹脂不可比。（3）夾持力過大者沖擊強度一般偏低；夾持力過小者則沖擊強度一般偏高。夾持力過大和過小的變異系數(shù)均高于夾持力適中者，表明夾持力對沖擊強度樹脂的分散性也有影響。因此，在做超高分子量聚乙烯管材的試驗過程中應嚴格掌握使同一組試樣保持相同的夾持力。（4）濕度的影響，像超高分子量聚乙烯這種吸濕性相對較中的材料在干燥狀態(tài)下和吸濕后狀態(tài)下的測試，其沖擊強度值也略有不同，在相同溫度下，吸濕越多，其沖擊強度值越高，因此在試樣加工和測試過程都需要嚴格控制環(huán)境濕度。
綜上所述，可知沖擊性能試驗是一種操作較簡單而影響因素較復雜的試驗，因此，試驗過程中不可忽視上述油管的各種因素，否則將得不出正確的試驗結果。
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