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热收缩率检测

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发布时间：2025-07-11 10:42:20 更新时间：2025-07-10 10:42:20

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

热收缩率检测概述

热收缩率是指材料在受热条件下发生不可逆尺寸收缩的程度，通常以原始尺寸变化的百分比表示。该指标是评价高分子薄膜、塑料管材、热缩套管、包装材料、纺织纤维、金属涂层等产品热稳定性和加工适用性的核心参数。材料在经历热加工（如吹膜、注塑、热处理）或使用环境温度变化时，若收缩率过大，会导致产品变形、尺寸失准、性能下降甚至失效。因此，在材料研发、生产过程控制及成品质量检验中，热收缩率的精准检测至关重要，直接影响产品的装配精度、密封性能、外观质量和长期可靠性。

主要检测项目

热收缩率检测通常包含以下关键项目：

1. 纵向收缩率与横向收缩率： 测量材料在长度方向（MD）和宽度方向（TD）的收缩百分比，评估各向异性。
2. 自由收缩率： 试样在无约束状态下自由收缩的测量值。
3. 限制收缩率： 在特定约束条件下（如夹具固定部分尺寸）的收缩行为评估。
4. 热收缩力： 材料收缩时产生的内应力（需专用拉力传感器）。
5. 收缩均匀性： 观察试样表面收缩是否均匀，有无褶皱、翘曲等缺陷。

核心检测仪器

热收缩率测试需依赖专业仪器确保精度：

1. 烘箱法热收缩试验仪： 核心设备为恒温精度±1°C的精密烘箱，配合试样架、标尺、计时器。部分设备集成影像测量系统自动记录尺寸。
2. 红外加热/热风循环快速收缩仪： 用于快速测试（如生产线在线检测），可控温且加热均匀。
3. 液体浴槽装置： 适用于甘油浴（≤150°C）或硅油浴（≤250°C），满足特殊材料的等温收缩测试。
4. 热机械分析仪（TMA）： 可精准测量微小样品在程序控温下的尺寸变化，并同步记录收缩力。
5. 激光测微仪/光学测量系统： 非接触式高精度（μm级）测量收缩前后尺寸。

标准检测方法

常用方法依据材料类型和标准要求选择：

1. 烘箱悬挂法（薄膜/片材）：
  - 裁取规定尺寸试样（如100mm×100mm），标定原始尺寸L₀。
  - 悬挂于烘箱内（避免接触壁面），在规定温度（如120°C、150°C）下加热设定时间（如5min、30min）。
  - 取出冷却至室温，测量收缩后尺寸L₁。
  - 收缩率 = [(L₀ - L₁) / L₀] × 100%

2. 液体浴槽法（管材/线缆）：
- 截取试样浸没于恒温甘油或硅油浴中。
- 记录加热时间与温度，取出冷却后测量内/外径或长度变化。

3. TMA法（精密测量）：
- 置微小试样于TMA炉体中，施加微负荷。
- 以设定速率升温，探头实时监测位移变化并绘制温度-尺寸曲线。