全国高分子材料专业技能大赛塑料材料性能测试项目常见问题探讨

陈绍军 叶旋 钟燕辉

摘  要：全国高分子材料专业技能竞赛由全国轻工职业教育教学指导委员会举办，是全国高职院校高分子专业唯一的专业技能官方赛事，竞赛项目主要有理论知识、材料鉴别、塑料材料性能测试、塑料注射成型、案例分析等项目组成，其中塑料材料性能测试项目因考核点细、难度大成为学生失分最多的项目，文章对塑料材料性能测试项目中的一些难点及关键问题进行了分析探讨。

关键词：高分子材料;技能竞赛;性能测试

中图分类号：TQ320.7       文献标志码：A         文章编号：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

全国高分子材料专业技能竞赛塑料材料性能测试项目主要包括塑料材料拉伸性能测试、冲击性能测试、熔融指数测试三个子项目，参赛选手随机抽取一个项目进行比赛。每个测试项目主要包括测试准备、仪器操作、记录与报告等步骤，主要考察学生对测试标准的掌握程度、规范操作等方面，因考核点细、时间短等原因造成学生在此项目失分较多。

1 评分标准

塑料材料性能测试评分标准如表1所示。

2 常见问题

2.1 拉伸性能测试

（1）测试之前应将设备限位装置，急停按钮，夹具，大变形装置，试验机与电脑连接的数据线、工量具（游标卡尺、尺子、大头笔）等全都检查一遍，然后再打开试验机的开关（因为试验机要预热五分钟），许多同学领取到题目之后直接进入试验而忘记或者漏掉相关检查项。

（2）在进行试样的尺寸测量时，要先观察试验是否有气泡，损坏或者缺陷，而后才进行测量，测量时试样的宽（b，精确至0.1mm）和厚（h，精确至0.02mm），每一个试样的测量数据都要测三次求其平均值，大部分失分原因在于试样的宽度和厚度数值精确度不符合标准的要求[1]。

（3）在进行拉伸试验操作时，夹上试样后应按一次清零，目的是消除样品的重力，然后按快速下降按钮至下夹具可以夹到试样的标称标线为止，然后调整试样垂直，安装大变形装置，再一次将距离（mm）和标距（mm）两个参数清零，然后按开始进行试验，试样断裂后需观察断口有无气泡等缺陷，大部分失分在于夹上试样后忘记清零消除样品重力影响以及拉断后未观察试样端口有无缺陷。

（4）数据记录时，拉伸强度和拉伸断裂应力则保留4位有效数字，最后的平均值则保留3位有效数字，断裂拉伸应变和断裂标称应标则保留3位有效数字，最后平均值则保留2位有效数字，有相当部分学生数据记录时未正确保留有效数字而失分。

2.2 冲击性能测试

（1）准备试样时，按标准要求需测10根试样，取试样时应检查试样是否有缺陷，同学们的失分常因为在取试样时未检查而被扣分。

（2）利用游标卡尺测量试样的宽度和厚度，要求各测量三次取平均值，精确到0.02mm，本部分失分原因主要在于平均值数值未精确到0.02mm。

（3）测试之前需选择摆锤进行安装，标准要求试样被冲断所消耗的能量应处于摆锤最大能量的10%-80%之间，许多同学在比赛前未牢记各种材料的大致冲击功，而因此选错摆锤并浪费了测试时间，造成扣分较多[2]。

（4）冲击操作时，应使试验机的摆锤扬起，按“冲击”键放摆，接摆锤时应用右手手心朝上去接，试样被击断后，立即在答题卡上记录其吸收功，并检查试样有效性，观察其断面，如因有缺陷而被击穿的试样应作废，操作時扣分主要在接摆锤方法不正确或者冲段的有缺陷的试样未作废。

2.3 熔融指数测试

（1）实验前的准备工具有砝码、加料漏斗、压料杆、口模清理棒、料筒清料杆、天平、烧杯、镊子、纱布等，经常有同学因检查不完全而被扣分。

（2）试样称量时，比赛用的是托盘天平，要求正确称量4～6g试样并不能洒落，许多同学失分在于料粒洒落或者托盘天平使用不规范。

（3）试验时，当达到试验温度并恒温4分钟后，要求在1分钟内进行压料，当活塞下降至下环形标记时开始切料，切10次取3根无气泡等缺陷的样条进行称量，许多同学因对不同材料的流动性掌握不熟而无法设置正确的切割时间间隔，而造成最终未切出3根符合要求的试样，导致试验失败[3]。

（4）试验结束后，要求利用纱布将活塞杆、口模、料筒清理干净，并将清理后的杂物分类放到废品回收处，此项失分的原因主要在于清理不干净以及未分类回收。

3 结论

全国高分子材料专业技能竞赛塑料材料性能测试的三个项目，失分主要在准备工作的检查不细致，试验操作时的动作不规范，数据处理时的不准确等方面，参加竞赛的同学应在竞赛前对整个试验过程严格按照国家标准及仪器操作说明进行多次的训练，同时，在平时的训练过程中应加强5S素质的培养，做到这几点，相信可以再竞赛中取得优异的成绩。

参考文献：

[1]GB/T 1040.1-2006.塑料拉伸性能的测定[S].

[2]GB/T 1843-2008.塑料悬臂梁冲击强度的测定[S].

[3]GB/T 3682-2000.热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定[S].