深度解析丨软质泡沫塑料性能与安全的深度测试

      软质聚氨酯泡沫塑料以其质轻、柔软、弹性优异、防霉防蛀、隔热保温、透气吸尘、吸水吸声、耐油耐洗、高强度及耐磨等特性，在生产生活中得到了广泛应用。

 

● 软体家具：这是软质聚氨酯泡沫塑料最主要的应用领域之一，占据了聚氨酯软泡60%的应用。它被广泛用于沙发、床垫、枕头、座垫等软体家具的生产中，提供舒适的坐感和睡感。

 

● 汽车行业：在汽车制造中，软质聚氨酯泡沫塑料被用于制造座椅、车顶、车门等部件。它提供了良好的舒适性和缓冲效果，能够有效减少乘客在行驶过程中的颠簸感，提高乘坐体验。

 

● 建筑行业：在建筑行业，软质聚氨酯泡沫塑料被用作保温、隔音和减震材料。它可以有效地提高建筑物的保温性能和隔音效果，降低能耗和噪音污染，同时增强建筑物的抗震性能。

 

● 包装行业：由于其轻质、柔软和缓冲性能，软质聚氨酯泡沫塑料也被广泛用于包装行业。它可以保护易碎物品在运输过程中不受损坏，提高产品的安全性和完整性。

 

● 其他领域：此外，软质聚氨酯泡沫塑料还被应用于电子设备、家电、玩具、运动器材、过滤材料、装饰材料等多个领域。在这些应用中，它展现了良好的适应性、耐用性和舒适性。

 

广泛应用

 

 

 

       作为一种开孔型泡沫材料，其机械性能的全面了解对于满足人们对泡沫制品的的多样化要求至关重要。针对软质聚氨酯泡沫塑料，常见的性能测试体系涵盖了以下几个核心方面：

 

01基础物性测试

       这一环节主要关注材料的密度、硬度、吸水率、透气性等基本物理属性，它们直接反映了泡沫材料的结构特征和基本使用性能，为后续的性能评估提供基础数据。

 

       1.尺寸测试（GB/T 6342-1996）：通过游标卡尺或千分尺等工具，测量泡沫材料试样的两特定点、两平行线或两个平行面之间的最短距离，即线性尺寸。

 

       2.密度测试（GB/T 6343-2009）：表观总密度是指单位体积泡沫材料的质量，包括模制时形成的全部表皮；表观芯密度则是指去除表皮后的单位体积质量。测试时，使用电子天平称量泡沫材料的质量，并结合其体积计算得出密度值。

 

       3.硬度测试（GB/T 10807-2006）：压陷硬度是指在规定条件、仪器及试验程序下，使标准试样达到一定变形所需要的力。测试时，采用万能材料试验机等设备对试样进行压缩，记录所需力值以评估其硬度。

 

常用设施

万能材料试验机

 

 

游标卡尺（左）和千分尺（右）

 

02强度及耐用性测试

       通过拉伸强度、压缩强度、撕裂强度等测试，评估材料在承受外力作用下的抵抗能力和长期使用下的耐久性，确保泡沫制品在特定应用场景下的稳定性和寿命。

       1.拉伸强度测试（GB/T 6344-2008）：通过拉力试验机对试样进行拉伸，记录其最大拉伸应力及断裂伸长率，以评估其拉伸性能。

       2.撕裂强度测试（GB/T 10808-2006）：使用特定设备对试样进行撕裂，记录最大撕裂力值并计算撕裂强度，以评估其抗撕裂能力。

       3.压缩应力应变特性测试（GB/T 18942.1-2003）：通过软质泡棉压缩机等设备对试样进行压缩，记录其应力应变曲线，以评估其压缩性能。

       4.疲劳冲击测试（GB/T 18941-2003）：使用特定压头和试验负荷对试样进行反复冲击，记录其疲劳前后的厚度及压陷硬度变化，以评估其疲劳冲击性能。

 

典型测试

   

 

03弹性及恢复性测试

       考察材料在受到外力形变后的回弹能力和形状恢复能力，这对于需要保持良好形态稳定性和回弹性能的应用（如坐垫、床垫等）尤为重要。

       1.压缩永久变形测试（GB/T 6669-2008）：通过规定条件下的压缩和恢复过程，测量试样的初始厚度与最终厚度之差与初始厚度之比，以评估其压缩永久变形性能。

       2.回弹性测试（GB/T 6670-2008）：使用落球冲击试验机等设备对试样进行冲击，测量钢球弹起高度与下落高度比值的百分率，以评估其回弹性能。

       3.滞后损失测试（GB/T 33609-2017）：通过压缩法或压陷法使试样产生规定形变后复原，测量损失功与加载功之比，以评估其滞后损失性能。

 

典型测试

 

 

04加速老化测试

       模拟材料在极端环境条件下的长期暴露情况，如高温、高湿、紫外线照射等，以评估其耐候性和使用寿命，确保产品在预期使用期限内性能稳定。

       1.干热老化测试（GB/T 9640-2008）：使用鼓风烘箱等设备对试样进行干热老化处理，记录其性能变化以评估其干热老化性能。

       2.湿热老化测试：使用高压灭菌釜等设备对试样进行湿热老化处理，记录其性能变化以评估其湿热老化性能。

 

05安全性测试

       包括阻燃性测试、有害物质释放测试等，确保材料符合安全标准，特别是在家具、建筑、交通工具等涉及公共安全领域的应用中，安全性测试更是不可或缺。

       1.燃烧性能测试（GB 8410-2006）：使用汽车内饰材料燃烧特性试验仪等设备对试样进行燃烧测试，记录其燃烧速度以评估其燃烧性能。

 

       软质聚氨酯泡沫塑料的常见性能测试涵盖基础物性、强度及耐用性、弹性及恢复性、加速老化以及安全性能等多个方面。这些测试对于全面了解材料的机械性能、满足人们对泡沫制品的多样化需求以及确保其在特定应用中的安全性和可靠性具有重要意义。