CN108120648A - 一种pp-r管材低温脆性测试机及其测试方法 - Google Patents

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郑健
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Abstract

本发明公开了一种PP‑R管材低温脆性测试机及其测试方法，测试机包括相互配合的机体、空心立柱、控制面板及升降设备，机体内部设有基座，基座上表面设有试样夹具，待测管材试样放置在试样夹具上，机体上部设有落锤通孔，空心立柱内从上到下依次设有相互配合的吊链、夹持器及冲击锤，空心立柱的下端开口处与落锤通孔连通，空心立柱下部设有可打开的观察窗，空心立柱与机体之间设有倾斜挡板，倾斜挡板与冲击锤配合，测试方法包括样待测管材试样的准备、待测管材试样的预处理、待测管材试样的测试及结果判定4个步骤。本发明的PP‑R管材低温脆性测试机操作方便且准确，测试方法简单有效，给PP‑R管材的质量把关提供了试验机器和方法，测试结果符合国家标准。

Description

一种PP-R管材低温脆性测试机及其测试方法
技术领域
本发明涉及热塑性塑料管道低温脆性测试领域，具体涉及一种测试PP-R管材低温脆性测试机及其测试方法。
背景技术
PP-R（无规共聚聚丙烯）管材因其具备良好的耐温耐压性能，广泛应用于建筑物内冷热水管道系统，包括工业及民用冷热水、饮用水系统，但由于PP-R原材料的分子链无规则排列分布，决定了PP-R管材在低温时表现出一定的脆性，建筑给水聚丙烯管道工程技术规范GB/T50349-2005中特别提到：“在冬季施工时，应注意建筑给水聚丙烯管道的低温脆性的特点”，所以，PP-R管道安装在室外时要做好防冻保护措施，当温度低于0℃不建议施工。
目前，PP-R管材国家标准GB/T18742.2-2017对管材的低温脆性采用简支梁摆锤冲击进行测试，测试条件为：0℃ 15J,合格判定标准为：破损率不大于试样的10%。国家标准规定的测试条件太过于宽松，起不到质量把关的作用。
发明内容
本发明目的在于提供一种测试PP-R管材低温脆性测试机，以及一种简单且有效把关产品质量的测试方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种PP-R管材低温脆性测试机，包括相互配合的机体、空心立柱、控制面板及升降设备，所述机体内部设有基座，所述基座上表面设有试样夹具，待测管材试样放置在试样夹具上，所述机体上部位于待测管材试样正上方的位置开设有落锤通孔，所述空心立柱内从上到下依次设有相互配合的吊链、夹持器及冲击锤，所述吊链上端与升降设备配合连接，空心立柱的下端开口处与落锤通孔连通，所述空心立柱与机体之间设有倾斜挡板，所述倾斜挡板与冲击锤配合。
所述控制面板设置在空心立柱的一侧且通过线路与升降设备配合连接。
所述冲击锤与夹持器之间活动配合，所述冲击锤自由坠落后锤体下端穿过落锤通孔并对待测管材试样进行冲击。
一种PP-R管材低温脆性方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）待测管材试样的准备：将待测PP-R管材放置在温度为21-25℃、相对湿度为45-55RH％的状态下24小时，然后将管材切割成20㎝/段，切割20段；
（2）待测管材试样的预处理：将步骤（1）中切割好的样品放置在冰水浴中进行预处理，PP-R管材管材壁厚在3-8㎜区间内时，相应地冰水浴时间为0.5-4小时,具体的冰水浴预处理时间，如下表所示：
即待测PP-R管材厚度为3㎜以下时，相应地冰水浴预处理时间为55-75min；待测PP-R管材厚度为大于或等于3㎜且小于8㎜时，相应地冰水浴预处理时间为165-195min。
（3）待测管材试样的测试：将步骤（2）中预处理好的的样品放置到PP-R管材低温脆性测试机上进行测试，管材壁厚在2-5㎜区间内时，相应地冲击锤重量为1.5kg、冲击高度为0.5-1.2m，不同壁厚管材的冲击锤重和冲击高度如下图所示：
即待测PP-R管材厚度在2.0-2.3㎜之间且包括2.0㎜与2.3㎜时，相应地冲击高度为0.5m，待测PP-R管材厚度在2.3-3.0㎜之间且包括3.0㎜时，相应地冲击高度为1.0m，待测PP-R管材厚度在3-5.0之间时，相应地冲击高度为1.2m。
（4）测试结果判定：破损率不大于试样的30％时，产品视为合格。
本发明具有以下有益效果：本发明的PP-R管材低温脆性测试机操作方便且准确，测试方法简单有效，给PP-R管材的质量把关提供了试验机器和方法，测试结果符合国家标准。
附图说明
图1是本发明PP-R管材低温脆性测试机的结构示意图；
图2是本发明PP-R管材低温脆性测试机落锤过程中的示意图；
图中：1、机体；11、基座；12、试样夹具；13、落锤通孔；2、空心立柱；21、吊链；22、夹持器；23、冲击锤；3、控制面板；4、升降设备；5、待测管材试样；6、倾斜挡板。
具体实施方式
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此。
一种PP-R管材低温脆性测试机，包括相互配合的机体1、空心立柱2、控制面板3及升降设备4，所述机体1内部设有基座11，所述基座11上表面设有试样夹具12，待测管材试样5放置在试样夹具12上，所述机体1上部位于待测管材试样5正上方的位置开设有落锤通孔13，空心立柱2内从上到下依次设有相互配合的吊链21、夹持器22及冲击锤23，所述吊链21上端与升降设备4配合连接，空心立柱2的下端开口处与落锤通孔13连通，所述空心立柱2与机体1之间设有倾斜挡板6，所述倾斜挡板6与冲击锤23配合，所述控制面板3设置在空心立柱2的一侧且通过线路与升降设备4配合连接，控制面板3可以设定冲击高度，所述冲击锤23与夹持器22之间活动配合，所述冲击锤23自由坠落后锤体下端穿过落锤通孔13并对待测管材试样5进行冲击。
一种PP-R管材低温脆性方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）待测管材试样的准备：将待测PP-R管材放置在温度为21-25℃、相对湿度为45-55RH％的状态下24小时，燃火将管材切割成20㎝/段，切割20段；
（2）待测管材试样的预处理：将步骤（1）中切割好的样品放置在冰水浴中进行预处理，PP-R管材管材壁厚在3-8㎜区间内时，相应地冰水浴时间为0.5-4小时,具体的冰水浴预处理时间，如下表所示：
即待测PP-R管材厚度为3㎜以下时，相应地冰水浴预处理时间为55-75min；待测PP-R管材厚度为大于或等于3㎜且小于8㎜时，相应地冰水浴预处理时间为165-195min。
（3）待测管材试样的测试：将步骤（2）中预处理好的的样品放置到PP-R管材低温脆性测试机上进行测试，管材壁厚在2-5㎜区间内时，相应地冲击锤重量为1.5kg、冲击高度为0.5-1.2m，不同壁厚管材的冲击锤重和冲击高度如下图所示：
即待测PP-R管材厚度在2.0-2.3㎜之间且包括2.0㎜与2.3㎜时，相应地冲击高度为0.5m，待测PP-R管材厚度在2.3-3.0㎜之间且包括3.0㎜时，相应地冲击高度为1.0m，待测PP-R管材厚度在3-5.0之间时，相应地冲击高度为1.2m。
（4）测试结果判定：破损率不大于试样的30％时，产品视为合格。
测试时，首先通过控制面板3将测试机调零，根据管材的PP-R管材的壁厚，确定好冲击锤23的质量和冲击高度，然后打开机体1的防护门，将经过预处理的待测管材试样5放置到试样夹具12上，然后打开空心立柱2的观察窗，将冲击锤23悬挂在夹持器22上，然后闭合电源开关，在控制面板3上设定先前确定的冲击锤23的质量和冲击高度，接着按“冲击”键，冲击锤23做自由落体运动，冲击待测管材试样5，由于倾斜挡板6的形状与冲击锤23下端的形状一致，能够自动借助冲击锤23，使其不会对待测管材试样5进行二次冲击，冲击完成后，取出待测管材试样5，观察表面情况，进行试验记录，然后进行下一个管材的冲击，试验完成后，将冲击锤下降至空心立柱2的观察窗位置，然后关闭电源。
最后应当说明的是，以上实施仅用以说明本发明的技术方案而非限制本发明，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种PP-R管材低温脆性测试机，包括相互配合的机体（1）、空心立柱（2）、控制面板（3）及升降设备（4），所述机体（1）内部设有基座（11），所述基座（11）上表面设有试样夹具（12），待测管材试样（5）放置在试样夹具（12）上，所述机体（1）上部位于待测管材试样（5）正上方的位置开设有落锤通孔（13），
所述空心立柱（2）内从上到下依次设有相互配合的吊链（21）、夹持器（22）及冲击锤（23），所述吊链（21）上端与升降设备（4）配合连接，空心立柱（2）的下端开口处与落锤通孔（13）连通，所述空心立柱（2）下部设有可打开的观察窗，所述空心立柱（2）与机体（1）之间设有倾斜挡板（6），所述倾斜挡板（6）与冲击锤（23）配合。
2.根据权利要求1所述的一种PP-R管材低温脆性测试机，其特征在于所述控制面板（3）设置在空心立柱（2）的一侧且通过线路与升降设备（4）配合连接。
3.根据权利要求1所述的一种PP-R管材低温脆性测试机，其特征在于所述冲击锤（23）与夹持器（22）之间活动配合，所述冲击锤（23）自由坠落后锤体下端穿过落锤通孔（13）并对待测管材试样（5）进行冲击。
4.一种PP-R管材低温脆性方法，其特征在于包括以下步骤：
待测管材试样的准备：将待测PP-R管材放置在温度为21-25℃、相对湿度为45-55RH％的状态下24小时，然后将管材切割成20㎝/段，切割20段；
待测管材试样的预处理：将步骤（1）中切割好的样品放置在冰水浴中进行预处理，冰水浴处理时间由管材厚度决定；
待测管材试样的测试：将步骤（2）中预处理好的样品放置到PP-R管材低温脆性测试机上进行测试，管材壁厚在2-5㎜区间内时，相应地冲击锤重量为1.5kg、冲击高度为0.5-1.2m；
测试结果判定：破损率不大于试样的30％时，产品视为合格。
5.根据权利要求4所述的一种PP-R管材低温脆性方法，其特征在于所述步骤（1）中PP-R管材放置在温度为23℃、相对湿度为50RH％的状态下24小时。
6.根据权利要求4所述的一种PP-R管材低温脆性方法，其特征在于所述步骤（2）中待测PP-R管材厚度为3㎜以下时，相应地冰水浴预处理时间为55-75min；待测PP-R管材厚度为大于或等于3㎜且小于8㎜时，相应地冰水浴预处理时间为165-195min。
7.根据权利要求4所述的一种PP-R管材低温脆性方法，其特征在于所述步骤（3）中待测PP-R管材厚度在2.0-2.3㎜之间且包括2.0㎜与2.3㎜时，相应地冲击高度为0.5m，待测PP-R管材厚度在2.3-3.0㎜之间且包括3.0㎜时，相应地冲击高度为1.0m，待测PP-R管材厚度在3-5.0之间时，相应地冲击高度为1.2m。
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