材料学堂收藏！60+种非金属材料性能测试方法大汇总

Posted 2021-04-28 材料学网

本文涉及的非金属材料测试指标如下：

1 密度与相对密度（Density andrelative density）  

密 度是指物质单位体积内所含的质量，单位是百万克／米3 (Mg／m3)或千克／米3(kg／m3)或克／厘米3(g／cm3)。

相对密度是指物质的密度与参考物质的密度在各自规定的条件下之比。符号为d，无量纲量。一般参考物质为空气或水：当以空气作为参考物质时，在标准状态（0℃和101.325kPa）下干燥空气的密度为1.293kg/m3（或1.293g/L）。

测试方法：浮力法、水中置换法、比重瓶法、gamma球浸渍法、饱和水法、表面涂抹法等

测试仪器：

2 凝固点（Freezingpoint）

凝固点是晶体物质凝固时的温度，是液体的蒸气压与其固体的蒸气压相等时的温度，不同晶体具有不同的凝固点。在一定压强下，任何晶体的凝固点，与其熔点相同。非晶体物质则无凝固点。

测试方法：过冷法

测试仪器：

3 熔点与熔点范围(Melting point and Melting range)

熔点是在一定压力下，纯物质的固态和液态呈平衡时的温度。熔点范围是指用毛细管法所测定的从该物质开始熔化至全部熔化的温度范围。

测试方法：毛细管法

测试仪器：

4 结晶点(Crystalpoint)

系指液体在冷却过程中，由液态转变为固态的相变温度。

测试方法：双套管法

测试仪器：

5 倾点(Pourpoint)

表示液体石油产品性质的指标之一。系指样品在标准条件下冷却至开始停止流动的温度，也就是样品冷却时还能倾注时的最低温度。

测试方法：倾斜试管法、旋转测试法、自动气压脉冲测试法

测试仪器：

6 沸点(Boilingpoint)

液体受热发生沸腾而变成气体时的温度。或者说是液体和它的蒸气处于平衡状态时的温度。一般来说，沸点越低，挥发性越大。

测试方法：常量法、微量法

测试仪器：

7 沸程(Boilingrange)

在标准状态下(1013．25hPa，0℃)，在产品标准规定的温度范围内的馏出体积。

测试方法：蒸馏法

测试仪器：

8 蒸气压(Vaporpressure)

蒸气压是饱和蒸气压的简称。在一定温度下，液体与其蒸气达到平衡，此时的平衡压力仅因液体的性质和温度而改变，称为该液体在该温度下的饱和蒸气压。

测试方法：静态法、动态法、饱和气流法

测试仪器：

9 折射率(Refractiveindex)

折射率是表示光在两种不同(各向同性)介质中光速比值的物理量。光的速度因介质不同而异，当光从一种透明介质进入密度相异的另一种透明介质时，由于速度改变，在其进行方向上发生改变，故称为折射。光入射角的正弦与折射角的正弦比，或光线通过真空时与通过介质时的速度比，就是折射率。

测试方法：固体-测角法；液体-临界角法；气体-干涉法

测试仪器：

10 闪点和燃点(Flashingpoint and Ignition point)

闪点又称燃闪点，表示可燃性液体性质的指标之一。是指可燃性液体加热到其液体表面上的蒸气压和空气的混合物与火焰接触发生闪火时的最低温度。闪燃通常为淡蓝色火花，一闪即灭，不能继续燃烧。闪燃往往是发生火灾的先兆。测定闪点有开口杯法和闭口杯法，一般前者用于测定高闪点液体，后者用于测定低闪点液体。

燃点又称着火点，表示可燃性液体性质的指标之一。是指可燃性液体加热到其表面上的蒸气与空气混合物与火焰接触立即着火仍能继续燃烧的最低温度。

测试方法：开口闪点、闭口闪点

测试仪器：

11 自燃点(Spontaneousignition point)

可燃性物质在没有接触明火就能引起着火的最低温度，称为自燃点。自燃点越低，着火的危险性越大。同一物质的自燃点随压力、浓度、散热等条件及测试方法不同而异。

测试仪器：

12 爆炸极限(Explosivelimits)

可燃气体，可燃液体的蒸气或可燃固体的粉尘在一定的温度、压力下与空气或氧混合达到一定的浓度范围时，遇到火源就会发生爆炸。这一定的浓度范围，称作爆炸极限或燃烧极限。爆炸极限通常以蒸气在混合物的体积百分数表示，即％(vol)；粉尘则以mg／m3浓度表示。易燃性溶剂都有一定的爆炸范围，爆炸范围越宽，危险性越大。

测试仪器：

13 粘度(Viscosity)

粘度为流体(液体或气体)在流动中所产生的内部摩擦阻力，其大小由物质种类、温度、浓度等因素决定。一般是动力粘度的简称，其单位是帕·秒(Pa·s)或毫帕·秒(mPa·s)。粘度分为动力粘度、运动粘度、相对粘度，三者有区别，不能混淆。

测试方法：毛细管法、落球法、旋转法、振动法

测试仪器：

14 门尼粘度(Mooneyviscosity)

门尼粘度又称转动(门尼) 粘度，是用门尼粘度计测定的数值，基本上可以反映合成橡胶的聚合度与分子量。按照GB 1232标准规定，转动(门尼)粘度以符号Z100℃ 1+4 表示。其中Z—转动粘度值；1—预热时间为1min；4—转动时间为4min；100℃—试验温度为100℃，习惯上常以ML100℃ 1+4 表示门尼粘度。

测试方法：旋转法

测试仪器：

15 溶解度(Solubility)

在一定的温度和压力下，物质在一定量的给定溶剂中溶解的最大量称为溶解度。固体或液体物质的溶解度，一般用100g溶剂中能够溶解物质的克数表示。气体溶质的溶解度常用每升溶剂中所溶解气体的毫升数表示。

测试方法：常用色谱法、分光光度法、化学滴定法等

测试仪器：    

16 表面张力 (Surfacetension)

液体内部分子的吸引力使表面上的分子处于向内一种力作用下，这种力使液体尽量缩小其表面积而形成平行于表面的力，称为表面张力。或者说是液体表面相邻两部分间单位长度内的相互牵引力，它是分子力的一种表现。表面张力的单位是N／m。

测试方法：最大气泡压力法、吊环法、悬滴法（毛细现象）、旋滴法等

测试仪器：

17 比热容(Specificheat capacity)

每公斤物质温度升高1K时所需吸收的热量称为比热容，单位是kJ／(kg·K)。在压强不变的情况下，温度升高1K时所吸收的热量称为定压比热容。

测试方法：混合法（固体）、电热法（液体）、冷却法、比较法

测试仪器：

18 热导率(Thermalconductivity)

热导率过去称为导热系数或热传导系数，反映物质的热传导能力。即在物体内部垂直于导热方向取两个相距1cm，面积为1cm2的平行平面，如果在这两个平面温度相差1K，则在1s内从一个平面传导到另一平面的热量就规定为该物质的热导率，其单位为W／(m·K)。

测试方法：稳态法-热流计法、护热平板法；动态法-热线法、激光闪光法

测试仪器：

  19 水分(Watercontent)

物质中所含的水分，但不包括结晶水和缔合水。通常用试样原质量与试样失水后质量百分数表示。

测试方法：物理法-失重法、蒸馏分层法、气相色谱分析法等；化学法-卡尔费休法（Karl Fischer）、甲苯法等

测试仪器：常见仪器

20 灰分(Ash)

灰分亦称灼烧残渣，系指经蒸发及灼烧后，其矿物成分形成的氧化物及盐类的残留物，用百分含量表示。

测试仪器：

21 针入度(Needlepenetration)

针入度是以标准针在一定的荷重、时间及温度条件下垂直穿入沥青试样的深度来表示，单位为1／10mm。非经另行规定，标准针、针连杆与附加砝码的合重为100±0.1g，温度25℃，时间为5s。针入度愈大表示愈软，即稠度愈小；反之则表示愈硬，即稠度愈大。

测试方法：---

测试仪器：

22 硬度(Hardness)

硬度是材料对压印、刮痕等外力的抵抗能力。根据试验方法不同有邵氏(Shore)硬度、布氏(Brinell)硬度、洛氏(Rockwell)硬度、莫氏(Mohs)硬度、巴氏(Barcol)硬度、维氏(Vichers)硬度等。硬度的数值与硬度计类型有关，在常用的硬度计中，邵氏硬度计结构简单，适于生产检验。

测试方法：常见的方法有邵氏硬度、球压痕硬度、洛氏硬度等

测试仪器：

23 苯胺点(Anilinepoint；A．P．)

苯胺点是等体积的石油烷烃与苯胺相互溶解时的最低温度，用以表示链烷烃类饱和烃的含量。苯胺点的高低与化学组成有关，苯胺点愈高，烷烃含量愈多；苯胺点愈低，芳烃含量愈多。

测试方法：苯胺点法

测试仪器：

24 体积电阻率(Volumeresistivity)

也叫体积电阻、体积电阻系数，是表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要指标。表示1cm3电介质对泄漏电流的电阻，单位是Ω·m或Ω·cm。体积电阻率愈大，绝缘性能愈好。

测试仪器：

25 酸值(Acidvalue)

酸值是表示有机物质的一种指标，是中和1g有机物质的不挥发物中游离酸所需氢氧化钾(KOH)的毫克数，即mg KOH／g。

测试方法：光度滴定仪法、电位滴定仪法

测试仪器：

26 羟值(Hydroxylvalue)

1g样品中的羟基所相当的氢氧化钾(KOH)的毫克数，以mg KOH／g表示。

测试仪器：

27 碘值(Iodinevalue)

表示有机物质不饱和程度的一种指标。是1g样品所能吸收碘的质量百分数。不饱和程度愈高，碘值愈大。

测试方法：韦氏法

测试仪器：韦氏试剂

28 环氧值(Epoxyvalue)

环氧值是表示100g环氧树脂中含有环氧基的当量数，即环氧值值愈大，分子量愈小，粘度愈低。

测试方法：盐酸-丙酮法

29 环氧当量(Epoxyequivalent)

环氧当量表示每一环氧基团相应的树脂的分子量。 

测试方法：盐酸丙酮法、溴化氢—冰乙酸法、高氯酸法

测试仪器：

30 HLB值(HLBvalue)

HLB为亲水亲油平衡(Hydrophile—Lipophile—Balance)的缩写，用以衡量表面活性剂分子中极性基、非极性基两部分的相对强度。若极性基团愈强，其HLB值就大，亲水性愈强；若非极性基团愈长，其HLB值就小，亲水性愈差。

测试方法：乳化法、浊点法、浊数法、临界胶束浓度法、分配系数法、溶解度法、水合热法、核磁共振法、气相色谱法

测试仪器：

31 临界胶束浓度(Critical micell concentration)

临界胶束浓度，也有称临界胶团浓度，简称CMC。乳化剂溶液性质发生突变的浓度范围，称为乳化剂的临界胶束浓度。乳液体系在达到临界胶束浓度后，许多个乳化剂分子聚集起来形成胶束。CMC的单位是mol/L。

测试方法：表面张力法、电导法、染料法、浊度法、单点式超滤法、荧光探针法、

测试仪器：

32 波美度(DegreeBaum′e)

采用玻璃管式浮计中的一种特殊分度方式的波美计所给出的值称为波美度，符号为°B′e。用于间接地给出液体的密度。

测试仪器：

33 固体含量(Solidcontent)

固体含量又称不挥发物含量、总固含量(TS)，表示试样在一定温度下加热后剩余物质量与试样质量的比值，以百分数表示。

测试方法：折光计法、干燥失重法、蒸发法

测试仪器：

34 相对湿度(Relativehumitity)

表示湿度的一种方法，是在相同条件(同温同压)下，绝对湿度与饱和绝对湿度之比，即在相同条件下，空气(或其他气体)中实际所含水蒸气的质量与饱和水蒸气质量之比。 一般以百分数表示。

测试方法：露点法、干湿球法、吸湿法、动态法（双压法、双温法、分流法）、静态法（饱和盐法，硫酸法）

测试仪器：

35 表观密度(Apparentdensity)

曾称为堆密度、松密度、假密度、貌视密度，表示单位体积(包括空隙在内)物质的质量。

测试仪器：

36 数均分子量(Numberaverage molecular weight)

聚合物是由化学组成相同而聚合度不等的同系混合物组成的，即由分子链长度不同的高聚物混合组成。 通常采用平均数分子量表征分子的大小。 按分子数目统计平均，则称为数均分子量，符号为(Mn)。

测试方法：冰点下降法、沸点升高法、蒸气压下降法、渗透压法、端基滴定法

测试仪器：

37 聚合度(Degreeof polymerization)

组成聚合物分子链的链节数目称为聚合度，代号为n或DP，可作为聚合物分子量大小的量度。

测试方法：端基滴定法、核磁共振法、粘度法、凝胶色谱法、离子色谱法、光散射法、纸层析法、薄层层析法、凝胶渗透色谱法

测试仪器：

38 分子量分布(Molecularweight distribution)

高分子由于大小不一，除了分子量具有统计特性，还有多分散性，即分子量分布。 相同的平均分子量会有不同的分子量分布，表现出不同的性能。

测试方法：沉淀分级法、超速离心沉降法、凝胶渗透色谱法

测试仪器：

39 玻璃化温度(Glasstransition temperature)

无定形或半结晶聚合物从粘流态或高弹态向玻璃态转变(或相反的转变)的较窄温度范围的近似中点，称为玻璃化温度，通常以Tg表示，是耐热性的一个指标。

测试方法：热机械分析法（TMA）、差热分析法（DTA）、示差扫描量热法（DSC）等

测试仪器：

40 脆化温度(Brittletemperature)

聚合物低温性能的一种量度，以具有一定能量的冲锤冲击试样时，当试样开裂概率达到50％时的温度，称为脆化温度，也叫脆折点。

测试方法：冲击法

测试仪器：

41 热变形温度(Heatdeflection temperature under load)

聚合物耐热性的一种量度，是将聚合物试样浸在一种等速升温的适宜传热介质中，在简支梁式的静弯曲负荷作用下，测出试样弯曲变形达到规定值时的温度，即为热变形温度，简称HDT。

测试方法：负载热变形温度试验方法

测试仪器：

42 最低成膜温度(Minimum filming temperature)

合成乳液体系形成连续胶膜的最低温度，称最低成膜温度，简称MFT。

测试仪器：

43 软化点(Softeningpoint)

在聚合物试样上，以一定形式施以一定负荷，并按规定升温速率加热到试样变形达到规定值的温度，即为软化点。

测试方法：环球法、拉丝法（玻璃）等

测试仪器：

44 马丁耐热试验(Marten’s test)

评价材料高温变形趋势的一种方法。在加热炉内，使试样承受一定的弯曲应力，并按一定速率升温，试样受热自由端产生规定偏斜量的温度，称为马丁温度。

测试仪器：

45 维卡软化点试验 (Vicat softening point test)

评价热塑性塑料高温变形趋势的一种方法。 是在等速升温条件下，用一根带有规定负荷、截面积为1mm2的平顶针放在试样上，当平顶针刺入试样1mm时的温度，即为测得的维卡软化温度。

测试仪器：

46 熔体指数(Meltindex)

熔体指数简称MI，是反映热塑性树脂熔体流动特性及分子量大小的指标，在一定的温度和负荷下，其熔体在10 min内通过标准毛细管的质量值，以g／10min表示。

测试仪器：

47 蠕变(Creep)

当应力保持恒定时，形变随时间而变化的现象叫蠕变。

测试仪器：

48 收缩率(Shrinkageration)

定义为收缩量与收缩前尺寸之比的百分数，收缩量则为收缩前后尺寸之差。

测试仪器：

49 内应力(Internalstress)

在没有外力存在下，胶层(材料)内部由于存在缺陷、温度变化、溶剂作用等原因所产生的应力。

测试方法：溶剂法-醋酸沉浸、甲乙酮+丙酮沉浸法；偏振光法；温度骤变法

测试仪器：

50 拉伸强度(Tensilestrength)

拉伸强度是试样拉伸至断裂时的最大拉伸应力。这一常用术语过去很不统一，有称扯断力、扯断强度、抗张力、抗张强度，又有强力，强度之称。按照GB 6039—85标准规定，统一称其为拉伸强度，单位为MPa。

测试仪器：

51 剪切强度(Shearstrength)

曾称抗剪强度，是指单位粘接面积上能够承受平行于粘接面积的最大载荷，常用的单位为MPa。

测试仪器：

52 剥离强度(Peelstrength)

曾称抗剥强度，是指每单位宽度所能承受的最大破坏载荷，是衡量线受力能力的，单位为kN／m。

测试仪器：

53 伸长率(Elongation)

试样在拉力作用下长度的增加，以原长的百分数表示。

测试仪器：

54 相容性(Compatibility)

两种或两种以上物质混合时，不产生排斥分离现象的能力。

测试方法：玻璃化转变温度法、红外法、电镜法、浊点法、反相色谱法

测试仪器：

55 耐化学性(Chemicalresistance)

耐酸、碱、盐、溶剂和其他化学物质的能力。

测试方法：环境应力碎裂的耐化学性测试（ESCR）方法

测试仪器：

56 耐水性(Waterresistance)

材料经水或湿气作用后仍能保持其物理化学性质的能力。

测试方法：常温浸水法、沸水浸泡法和加速耐水法等

57 耐燃性(Flameresistance)

材料接触火焰时，抵制燃烧或离开火焰时阻碍继续燃烧的能力。

测试方法：UL94耐燃等级测试

测试仪器： 

58 耐候性(Weatherability)

材料曝露在日光、冷热、风雨等气候条件下的耐受性。

测试方法：自然气候、室外强化、实验室模拟

测试仪器：

59 老化(Aging)

在加工、贮存和使用过程中，由于受到外界因素(热、光、氧、水、射线、机械力和化学介质等)的作用，发生一系列物理或化学变化，使高分子材料交联变脆、裂解发粘、变色龟裂、粗糙起泡、表面粉化、分层剥落、性能逐渐变坏，以至丧失力学性能不能使用，这种变化的现象叫老化。

测试方法：人工加速老化实验、自然环境老化实验、户外自然加速曝露实验方法

测试仪器：

60 最高容许浓度(Maxium allowable concentration)

为预防化学物质引起人身急性或慢性中毒，各国政府都规定了工作场所的空气中所含的有毒蒸气或粉尘不应超过的数值，称为最高容许浓度（MAC），通常以mg／m3或ppm表示。 ppm与mg／m3的换算关系： mg／m3= mg/m3=M/22.4*[273/(273+T)]*(Ba/101325)ppm。

测试方法：按现行的《大气监测检验方法》执行

测试仪器：

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来源：测了么

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