Phương pháp chuẩn bị mẫu thử kéo cho vật liệu nhựa - cao su

Tổng quan

Thử kéo cho vật liệu nhựa luôn được coi là bước quan trọng trong việc thử nghiệm độ bền và xác định các đặc tính cơ lý của vật liệu, nhằm xác định khả năng tối đa mà mẫu vật có thể chịu được. Có rất nhiều phương pháp thử nghiệm khác nhau, cho kết quả khác nhau đối với vật liệu bằng nhựa như: ASTM 638, ISO 527-2, ISO 527-3. Nhưng bước chuẩn bị mẫu cho thử nghiệm là rất quan trọng.

 Dưới đây chúng tôi đưa ra phương pháp chuẩn bị mẫu theo tiêu chuẩn: TCVN 4501-2 (ISO 527-2) đối với vật liệu dẻo tạo hình bằng phương pháp đúc và đùn, và TCVN 4501 -3 (ISO 527-3) đối với màng và tấm.

Dụng cụ chuẩn bị mẫu thử:

Mẫu thử được chuẩn bị bằng phương pháp đúc tạo hình, hoặc được gia công bằng khuôn dập và máy cắt. Đối với mẫu bằng nhựa cứng, dày thì ta có thể cắt bằng máy cắt khí nén. Mẫu dạng màng hoặc tấm có chiều dày mỏng thì có thể sử dụng máy cắt tay để tiết kiệm chi phí.

Đánh dấu vạch đo
Dấu đo có thể được đánh dấu bằng bộ kẹp dấu tự động hoặc có thể đánh dấu bằng mực tại điểm đánh dấu đo. Dụng cụ đánh dấu sử dụng mực in có màu tương phản với mẫu và không để lại tác động có hại đối với màng thử.

Hình ảnh minh họa

Chuẩn bị mẫu thử

Đối với vật liệu dẻo mẫu được chuẩn bị bằng phương pháp đúc hoặc đùn.

Mẫu thử có hình dáng hình mái chèo và được ký hiệu theo kiểu 1A và 1B. Mẫu thử kiểu 1A thông dụng hơn được tạo hình bằng cách đúc trực tiếp, còn kiểu 1B dành cho phương pháp gia công bằng máy. Dù được chuẩn bị theo cách nào thì mẫu thử cũng phải phù hợp theo tiêu chuẩn và phải đảm bảo bề mặt của mẫu thử không được rạn nứt, xước…Đối với mẫu thử được đúc phải loại bỏ bavia mà không làm ảnh hưởng đến bề mặt đúc.

Đối với vật liệu được chuẩn bị bằng phương pháp đúc mẫu phải được giữ trong điều kiện môi trường tiêu chuẩn ít nhất 16 giờ trước khi mang ra thử nghiệm (Điều kiện phòng 18-28⁰C).

Hình 2: Mẫu thử kiểu 1A và 1B

 Bảng kích thước cho mẫu thử kiểu 1A, 1B, 5A, 5B (mm)

Nếu trong trường hợp mà không thể sử dụng mẫu thử theo kiểu 1A, 1B thì ta có thể sử dụng mẫu thử kích thước nhỏ 1BA, 1BB và 5A hoặc 5B. Mẫu thử nhỏ có chiều dài nhỏ và thời gian thử ngắn nên kết quả đo được từ mẫu thử nhỏ sẽ không bằng mẫu thử kiểu 1A, 1B.

Về hình dáng thì kiểu 1BA và 1BB tương tự như kiểu 1A và 1B. Kích thước của kiểu 1BA và 1BB tương ứng với hệ số thu nhỏ bằng 1/2 hoặc 1/5 của kiểu 1B (không tính đến độ dày).

Đối với kiểu 5A và 5B thì có hình dáng như Hình 2 bên dưới và kích thước như bảng trên.

Hình 3: Mẫu thử kiểu 5A,5B

Đối với mẫu thử dạng màng và tấm mỏng.

Mẫu thử được chuẩn bị bằng cách cắt hoặc dập sao cho các cạnh của mẫu thử phải nhẵn và không bị vết khía, đối với mẫu có lỗi ở cạnh cắt cần phải loại bỏ. Với mẫu thử dạng màng mỏng phải chuẩn bị các dụng cụ dao cắt phù hợp với khuôn, và có khả năng cắt mẫu theo chiều rộng đúng quy định, các cạnh song song phải thẳng và không bị lỗi.

Thông số kích thước mẫu sử dụng cho màng và tấm mỏng dày ≤ 1 mm.

Ảnh thử nghiệm màng mỏng	Ảnh minh họa mẫu kiểu 5	Ảnh minh họa mẫu kiểu 4

+ Hình dạng của mẫu thử (Kiểu 2) là một dải rộng từ 10mm đến 25mm và không dài quá 150mm, có hai vạch đo song song ở giữa của mẫu thử cách nhau 50mm.

+ Đối với tấm nhựa cứng có chiều dày ≤ 1mm thì chuẩn bị mẫu như khiểu 1B ở trên.

+ Đối với màng và tấm có biến dạng cao khi đứt theo kiểu 5 (Hình dáng tương tự như kiểu 5A và 5B ở trên), và đối với các tấm nhiệt dẻo mềm khác theo kiểu 4 thì kích thước được lấy theo bảng bên dưới:

Bảng kích thước cho mẫu thử kiểu 4 và 5.