ASTM D3574 介绍了用于测定软质聚氨酯泡沫塑料性能的一系列测试。此类泡沫塑料最常用于家具、床上用品和汽车行业,用于制造座椅和床垫,以改善消费者的人体工学并最大限度地提高舒适度。为全面了解材料的机械性能,需按照 ASTM D3574 进行完整测试。本指南旨在向您介绍 ASTM D3574 测试的基本要素,包括概述所需的设备、软件和试样。但是,计划按照此标准进行测试的任何人员都不应认为参阅本指南后便不必再阅读完整标准。
ASTM D3574 包含 18 种不同的机械测试,旨在测定泡沫塑料的抗压、拉伸和抗撕裂性能。最常用的测试为压缩测试,这种测试对产品性能的影响最大。虽然这 18 种测试并非全都需要使用通用测试机,但以下测试需要:
- 测试 B1 - 压痕力挠度测试 (IFD) *最常用
- 测试 B2 - 压痕残余标距长度测试 (IRGL)
- 测试 C - 压缩力挠度测试 *最常用
- 测试 D - 压缩永久变形测试
- 测试 E - 拉力测试
- 测试 F - 抗撕裂测试
通过静态测试可以获得关于泡沫塑料初始性能和局限性的宝贵信息,而长期动态测试便于制造商获得产品耐久性方面的洞见。最终用户希望泡沫塑料产品不仅在初次使用时能够起到支撑作用,而且在使用了成千上万次后依然能够发挥这样的作用。以下测试可采用 ElectroPuls 动态系统进行:
- 测试 I2 - 动态疲劳测试(滚剪)
- 测试 I3 - 动态疲劳测试(恒力冲击)
- 测试 I4 - 动态疲劳测试(地毯软垫)
- 测试 I5 - 动态疲劳测试(定变位冲击)
有许多不同的测试方法适用于各种泡沫塑料,包括硬质聚氨酯泡沫塑料。ASTM D3574 仅适用于软质聚氨酯泡沫塑料:该标准提供了关于软质和硬质聚氨酯泡沫塑料的明确技术定义。ASTM D3574 测试非常适用于对不同泡沫塑料试样进行对比测试,通常根据化学成分、密度和孔隙率来区分这些试样。此标准通常与更复杂的压力分析一起执行,以模拟人体施加的载荷。
材料测试系统ASTM D3574 测试采用通用测试系统进行,例如英斯特朗的 3400 系列或 6800 系列系统。大多数 ASTM D3574 压缩测试采用双柱系统(例如 68TM-50 机型)进行。试样的尺寸及相关工装决定了必须使用双柱系统,而拉力测试和抗撕裂测试可以采用双柱或单柱系统进行,例如英斯特朗的 68SC-5 机型。5kN 或 10kN(1125 或 2250 lbf)系统最为常用,能够在 ASTM D3574 测试过程中施加绝大多数压缩力和拉力。