ASTM D2990-2017 塑料拉伸、压缩和弯曲蠕变试验 —— 标准概述、适用范围与试样制备要求
1. 标准概述与适用范围
ASTM D2990-2017《塑料拉伸、压缩和弯曲蠕变和蠕变断裂的标准试验方法》于2017年3月1日发布,由ASTM D20塑料委员会归口,共21页-8。该标准代替ASTM D2927、D2648和D674等旧版标准-3。2025年12月完成复审确认继续有效,最新版本为ASTM D2990:2017:R2025-1。
该标准规定了在规定环境条件下测定塑料拉伸、压缩和弯曲蠕变及蠕变断裂性能的试验方法-1。测试基本原理是在恒定载荷作用下,测量试样随时间变化的变形量及断裂时间,从而获得材料的蠕变模量和长期强度数据-2。该标准适用于硬质和半硬质的非增强、填充和纤维增强塑料材料-2。因纤维取向不同,可能不适用于某些纤维增强材料-2。
该标准与ISO 899-1(拉伸蠕变)和ISO 899-2(弯曲蠕变)涉及同一主题,但技术内容不同,两者结果不可直接比较-1。ISO 899系列未涉及压缩蠕变测试,而ASTM D2990是少数同时覆盖拉伸、压缩和弯曲三种加载模式的蠕变测试标准-2。
2. 拉伸蠕变试样
拉伸试样按ASTM D638(塑料拉伸性能试验方法)的规定执行。标准规定须采用Ⅰ型或Ⅳ型哑铃形试样-2。ASTM D638 Ⅴ型试样和直边试样不适用于本标准-2。也可采用ISO 527规定的ⅠA型试样-2。试样标距段内宽度和厚度偏差须符合ASTM D638的规定。试样须表面平整、无可见缺陷(气泡、划痕、杂质等)。
3. 压缩蠕变试样
压缩试样按ASTM D695(刚性塑料压缩性能试验方法)的规定执行。试样长径比(高度/直径或边长)推荐范围为11~15-2。试样端面须平行且垂直于轴线。端面不平行度宜控制在0.025 mm以内。棱柱或圆柱试样均可,横截面尺寸根据材料特性和试验机能力确定。
4. 弯曲蠕变试样
弯曲试样为矩形截面梁。跨距(支座间距)与试样厚度之比(跨厚比)为16倍(+4,-2) -2。试样尺寸参照ASTM D790(塑料弯曲性能试验方法)的规定。标准试样长度通常80 mm,宽度10 mm,厚度4 mm。试样边缘须平整、无毛刺、无分层、无过热降解。
5. 试样制备
直接模塑试样:使用标准模具注射或压塑成型,记录成型工艺参数(温度、压力、保压时间)。机加工试样:从板材或模塑制品上水冷切割或铣削加工,确保边沿平直。试样须从厚度均匀的板材上切取。
标准指出,如材料规范中已规定了试样制备、状态调节、尺寸和/或测试参数,则这些规定优先于本标准中的对应要求-15。如无材料规范,则采用本标准的默认条件-15。
6. 试样数量
每个材料/厚度/制备条件组合至少测试3个有效试样。因蠕变试验耗时长(通常数小时至数千小时),试样数量应适当增加以保证统计稳定性-。
7. 状态调节
试样须按ASTM D618(塑料状态调节标准规程)进行状态调节。标准环境条件:温度23±2℃,相对湿度50±10%,调节时间不少于40小时。如需在非标准温湿度条件下进行蠕变试验,状态调节至该条件并保持稳定后方可开始加载。
8. 记录信息
报告须记载:材料牌号与供应商、树脂类型及添加剂信息、试样制备方法(注塑/机加工)、试样尺寸(mm)、状态调节条件(温度、湿度、时间)、外观缺陷检查结果。
广化测评(广州合成材料研究院有限公司)




