弯曲性能

Ⅰ. 弯曲试验

弯曲试验是以3点为支撑,在垂直方向施加负荷的简单力学模型(图5.24),其中试验片的两端无需固定。当施压时,在压头接触试验片的那面,伴随着压缩负荷而产生了变形;同时,在反面产生了拉伸负荷,导致力(力矩)的产生,可能使试验片发生转动。这种垂直压力所形成的弯曲力矩被称之为“弯曲强度”。与拉伸性能一样,弯曲模量也可以通过S-S曲线(弯曲测试)的比例极限,根据胡克定律计算出来(公式5.2)。图5.25至5.27显示了TORELINA™的6个典型代表规格的S-S曲线。其中A504X90和A310MX03属于交联型, 相对于线型而言,它们具有很高的弹性模量。

  • 图 5.24  3点弯曲试验方法图 5.24 3点弯曲试验方法
  • 图5.25  弯曲强度/S-S 曲线 (23℃,GF强化PPS)图5.25 弯曲强度/S-S 曲线 (23℃,GF强化PPS)
  • 图5.26  弯曲强度/S-S 曲线 (23℃, 高填充PPS)图5.26 弯曲强度/S-S 曲线 (23℃, 高填充PPS)
  • 图5.27  弯曲强度/S-S 曲线 (23℃, 弹性体改性PPS)图5.27 弯曲强度/S-S 曲线 (23℃, 弹性体改性PPS)

表 5.2 TORELINA™的弯曲性能 (23℃)

Item Units Glass fiber reinforced Glass + filler reinforced Elastomer improvement Unreinforced
A504X90 A604 A310MX04 A610MX03 A673M A575W20 A495MA1 A900 A670T05
Flexural strength MPa 295 290 200 210 220 225 220 135 115
Flexural modulus GPa 15.5 15.0 21.0 20.0 10.0 15.5 13.5 4.0 3.0
  • * 测试方法:参照ISO 178标准。

Ⅱ. 温度关联

图 5.28 至 5.35显示了“TORELINA”9个代表规格的弯曲强度与温度的关系,其变化趋势与拉伸强度和温度的变化趋势是一致的。弯曲模量会随着强化材的含量的增加而增加。由于交联型PPS在高温状态下仍然可以保持良好的弹性模量,所以交联型高填充规格的PPS(例如:A310MX04)可适用于在高温环境下,对弹性模量要求较高的制品。另外,未强化的弹性体改性规格(包括A670T05)的弹性模量较低,室温下具有良好的柔软性,因此这类规格适用于抗弯性和密封性能好的制品,例如电缆线漆皮、管类产品和垫圈部件等。

[一般强化规格]

(1) A504X90(标准)和A604

  • 图 5.28  弯曲强度与温度的关系(GF强化PPS)图 5.28 弯曲强度与温度的关系(GF强化PPS)
  • 图5.29  弯曲模量与温度的关系(GF强化PPS)图5.29 弯曲模量与温度的关系(GF强化PPS)

(2) A310MX04(标准)和A610MX03

  • 图 5.30  弯曲强度与温度的关系(高填充PPS)图 5.30 弯曲强度与温度的关系(高填充PPS)
  • 图 5.31  弯曲模量与温度的关系(高填充PPS)图 5.31 弯曲模量与温度的关系(高填充PPS)

[弹性体改性规格]

(3) A673M、A575W20和A495MA1

  • 图5.32  弯曲强度与温度的关系(弹性体改性)图5.32 弯曲强度与温度的关系(弹性体改性)
  • 图5.33  弯曲模量与温度的关系(弹性体改性)图5.33 弯曲模量与温度的关系(弹性体改性)

[非强化规格]

(4) A900 and A670T05

  • 图5.34  弯曲强度与温度的关系(非强化PPS)图5.34 弯曲强度与温度的关系(非强化PPS)
  • 图 5.35  弯曲模量与温度的关系(非强化PPS)图 5.35 弯曲模量与温度的关系(非强化PPS)