【概述】
塑料制品在使用過程中,經常會受到溫度變化的影響,可能導致尺寸發生變化,從而影響其使用性能和裝配精度。本方案旨在利用冷熱沖擊試驗箱對塑件進行試驗,以評估其尺寸穩定性,為塑料制品的設計、生產和質量控制提供依據。
【實驗/設備條件】
冷熱沖擊試驗箱:具備快速溫度變化功能,溫度范圍為 - 55℃至 150℃,溫度轉換時間小于 10 秒,溫度精度為±0.5℃。
數顯游標卡尺:精度為 0.01mm,用于測量塑件的尺寸。
干燥箱:用于對試驗前的塑件進行干燥處理。
實驗在恒溫恒濕的實驗室環境中進行,環境溫度為 23℃±2℃,相對濕度為 50%±5%。
【樣品提取】
從同一批次生產的塑件中隨機抽取一定數量的樣品,確保樣品具有代表性。
根據塑件的尺寸和類型,每種類型的塑件選取 10 - 15 個樣品。
將抽取的塑件樣品放入干燥箱中,在 80℃下干燥 2 小時,以去除樣品中的水分,然后在實驗室環境中冷卻至室溫。
【實驗/操作方法】
將冷熱沖擊試驗箱的高溫區設置為 80℃,低溫區設置為 - 40℃。
設定冷熱沖擊循環次數,分別為 100 次、200 次、300 次、400 次、500 次。
每個循環周期為:在高溫區保持 30 分鐘,然后在 10 秒內快速切換至低溫區并保持 30 分鐘,再在 10 秒內快速切換回高溫區。
在試驗前,使用數顯游標卡尺對每個塑件樣品的關鍵尺寸(如長度、寬度、厚度、孔徑等)進行測量,并記錄初始尺寸數據。在每個設定的循環次數結束后,取出樣品,在實驗室環境中放置 30 分鐘,使其恢復至室溫,然后再次使用數顯游標卡尺測量樣品的關鍵尺寸,并記錄測量數據。
【實驗結果/結論】
計算每個樣品在不同循環次數后的尺寸變化量,公式為:尺寸變化量 = 試驗后的尺寸 - 初始尺寸。
計算每個循環次數下所有樣品的尺寸變化量的平均值和標準偏差。
繪制尺寸變化量與循環次數的關系曲線。
根據實驗結果,分析塑件在不同冷熱沖擊循環次數下的尺寸穩定性。如果尺寸變化量在可接受的范圍內(根據產品的使用要求和相關標準確定),則說明塑件的尺寸穩定性良好;反之,如果尺寸變化量較大,超出了可接受的范圍,則說明塑件的尺寸穩定性較差,需要對材料、生產工藝或產品設計進行改進。
【儀器/耗材清單】
冷熱沖擊試驗箱
數顯游標卡尺(0 - 150mm,精度 0.01mm)
干燥箱
測試樣品(不同類型的塑件)
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