–40℃下的落錘沖擊強(qiáng)度是滾塑制品質(zhì)量的核心表征指標(biāo)之一，

而目前的研究都集中在滾塑工藝、材料特征對低溫沖擊強(qiáng)度的影響方面，

較少有研究者討論試驗(yàn)參數(shù)對低溫沖擊強(qiáng)度的影響。

目前國內(nèi)沒有滾塑制品低溫沖擊強(qiáng)度的測試標(biāo)準(zhǔn)，研究人員均采用國外標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。

在標(biāo)準(zhǔn)起草的過程中，工作組發(fā)現(xiàn)，國外各標(biāo)準(zhǔn)對試驗(yàn)參數(shù)的要求有較大差異，為了驗(yàn)證試驗(yàn)參數(shù)的合理性，

工作組對試樣的冷凍時(shí)間、低溫環(huán)境取出時(shí)間、落錘質(zhì)量三個(gè)主要參數(shù)對低溫沖擊強(qiáng)度的影響進(jìn)行了研究。

一、主要原材料

線型低密度聚乙烯(PE-LLD)：50035E，密度為0.935g／cm3，熔體流動速率為5g／(10?min)；

PE-LLD：R546，密度為0.935g／cm3，熔體流動速率為5g／(10?min)；

二、主要儀器與設(shè)備

電加熱滾塑 機(jī)：BF–1000型；無線模內(nèi)測溫儀：MW–4型；

落錘沖擊試驗(yàn)機(jī)：LC–300B型；低溫冰箱：DW–50–100型；熱熔壓片機(jī)：SEIMIT–YP–303型；

三、樣品制備

（1）滾塑法。

將原材料研磨成滾塑標(biāo)準(zhǔn)粉體，粒徑D98≤500μm。

將粉末在滾塑 機(jī)上進(jìn)行滾塑制備試樣，使用300mm×300mm×300mm的正方體鐵質(zhì)模具，

模內(nèi)空氣至高溫度控制在208～212℃，采用水霧冷卻至80℃脫模。

通過控制投料量，制備出不同厚度的滾塑試樣。

（2）模壓法。

將原材料放在壓片機(jī)模具中，在溫度220℃、時(shí)間15min、壓力3.5MPa下制備試樣，使用水冷至80℃脫模。

通過選取不同型腔厚度的模具并控制投料量，制備出不同厚度的模壓試樣。

將不同厚度的試樣裁剪成邊長為127mm×127mm的方形。

將同一制樣方式下的相同厚度的試樣打亂順序，隨機(jī)分成22個(gè)試樣一組。

四、性能測試

選擇不同厚度的試樣，在側(cè)面鉆孔至試樣中心，插入無線測溫探頭，放在–40℃冰箱中，觀察溫度隨時(shí)間的變化。

–40℃落錘低溫沖擊強(qiáng)度按照國際滾塑協(xié)會制定的《滾塑成型低溫沖擊試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)(4.0版，2003年7月發(fā)布)進(jìn)行試驗(yàn)。

五、制備材料性能匯總

經(jīng)過對試樣的冷凍時(shí)間、低溫環(huán)境取出時(shí)間和落錘質(zhì)量三個(gè)試驗(yàn)參數(shù)的研究，并和現(xiàn)有國外標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，

得出以下結(jié)論：

（1）ARMI標(biāo)準(zhǔn)中僅規(guī)定冷凍時(shí)間≥2h是有缺陷的，不能覆蓋試樣的厚度范圍。

（2）AS／NZS?4766–2006標(biāo)準(zhǔn)中將冷凍時(shí)間和厚度關(guān)聯(lián)是恰當(dāng)?shù)模?/span>

（3）但其沒有考慮低溫沖擊強(qiáng)度的穩(wěn)定化，其冷凍時(shí)間的規(guī)定是有缺陷的。

（4）隨著冷凍時(shí)間的延長，試驗(yàn)的低溫沖擊強(qiáng)度先增大后減小，結(jié)尾趨于穩(wěn)定。

（5）低溫沖擊強(qiáng)度存在極大值，該極值出現(xiàn)的時(shí)間和試樣厚度有關(guān)，極值大小和試樣厚度及制樣方式有關(guān)。

（6）建議試樣的冷凍時(shí)間的小時(shí)數(shù)不小于試樣厚度的毫米數(shù)的2倍。

（7）ARMI標(biāo)準(zhǔn)中試樣取出時(shí)間不大于30s的規(guī)定不能滿足大多數(shù)滾塑試樣的厚度要求，是不恰當(dāng)?shù)摹?/span>

（8）經(jīng)工作組討論，認(rèn)為試樣取出時(shí)間≤15s是比較合理的。

（9）不同沖擊質(zhì)量下的低溫沖擊強(qiáng)度存在差異，但t檢驗(yàn)差異不顯著。