测量热收缩率的原理和测试方法

热收缩主要是指热塑性材料（ABS、石蜡等）因其固有的热膨胀率而产生的体积变化，它是收缩产生的Zui主要原因。

热收缩率计算公式如下

式中：T为薄膜热收缩率，单位为％；

          L1为加热前长度，mm；

          L2为加热后长度，mm。

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标准规定的测试方法

目前对聚乙烯薄膜(PE)热收缩率测试方法，主要是加热方式不同，一般以液体油浴收缩测试，浸入在140℃甘油中加热20s后取出，放入备用常温水浴中，冷却5s后放置在毛巾上静置5min，在30min内测量尺寸并按照公式计算热收缩率亦有用热空气方式，在超过100℃的热空气中测其收缩的百分率，亦有用蒸气方式，在超过100℃的蒸气中测其收缩的百分率

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目前的测试方法

依照各种标准规定，塑料薄膜的热收缩率测量方法多种多样。

2.1

加热介质

(1)液体加热

薄膜在液体介质中加热，介质一般为甘油。液体介质加热均匀性好、传热快，在很短的时间内就可以将薄膜加热到需要的温度。

(2)空气加热

鼓风式恒温箱加热，以空气为传热介质。这种加热方式应用的Zui为广泛，恒温箱是大多数实验室都有的实验仪器，操作简单。

(3)电热板加热

加热板也是给物体加热的常用方式，在薄膜热收缩率测试中，薄膜靠近加热板，保持一段时间。分开。

2.2

根据不同的加热介质，有不同的测试方法

利用液体介质加热方式，常用试验恒温油浴锅，如图l所示

此热缩仪使用硅油介质加热，P.I.D温度监控。适用于各种薄膜材料在多种温度下的热收缩率测量，测试步骤是将试样在仪器里进行一段时间的加热，取出来冷却后用直尺测量，其优点是试样受热均匀，加热快，温度准确，缺点是不能自动计算热收缩率，操作过程较繁琐。

使用空气加热测试薄膜热收缩率的仪器较多，主要区别是自动化程度的高低，国内目前自动化程度较高的仪器大多也都附有显示屏和自动计算程序。

FSL174自动热缩仪器

它的测试原理是把塑料薄膜一端固定，另一端固定在位移传感器上，位移传感器的滑杆可以自由滑动，将薄膜送入烘箱中，对薄膜进行快速升温到一定温度，系统实时、自动监测滑杆的移动量，从而得到被测试样的加热前后尺寸，自动计算热收缩率。其测试原理如下图所示，位移传感器的移动靠的是薄膜热收缩力，需克服位移传感器与滑杆之间的摩擦力。

2.3

目前测试方法的缺陷

1、按照标准规定的测试步骤，不管是用热空气烘箱加热还是用液体介质加热，操作复杂且繁琐，检测效率低，人为误差大。

2、标准规定薄膜在加热时应处于自由收缩状态，不应有外力影响到其尺寸的变化，薄膜在受热收缩时存在一定的收缩力，目前的一些仪器正是利用了薄膜的收缩力带动位移传感器移动来记录尺寸变化。收缩力在一定程度上影响了薄膜受热尺寸的变化，导致这些仪器测得的薄膜热收缩率并不是非常准确。

3、由于薄膜是一种塑料，加热后会变软，产生一定的粘性。在用电热板加热过程中，薄膜可能会出现粘在加热板表面的情况，这影响到薄膜的自由收缩。