塑料熱性能測試

1、塑料熱性能測試凌傳遴目錄1.維卡軟化溫度測試2.測試耐寒性能3.負(fù)荷變形溫度測試4.測試塑料的熔融溫度及熱焓維卡軟化溫度測試目錄1.概念概述2.測試原理3.測試標(biāo)準(zhǔn)4.測試設(shè)備5.試樣要求6.測試條件7.試驗(yàn)步驟8.主要影響因素概述維卡軟化溫度（Vicat softening temperature)是評價(jià)熱塑性塑料高溫變形趨勢的一種方法，它是在選定的均勻升溫速率下和規(guī)定的負(fù)載下，使截面積為1mm2的圓柱狀平頭針壓入熱塑性塑料1mm深度時(shí)的溫度。維卡軟化溫度僅限于質(zhì)量控制、開發(fā)和材料表征，不能作為塑料的使用溫度。測試原理維卡軟化溫度測試是通過針入深度試驗(yàn)測試來測定熱塑性軟化點(diǎn)的方法。隨著溫度升

2、高，高分子材料內(nèi)部的分子鏈或者基團(tuán)熱運(yùn)動(dòng)加熱，材料抵抗外力的能力下降，在恒定應(yīng)力作用下壓入針頭試樣的深度因之逐步加深。但由于分子結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)不同，材料抵抗外力的能力也不同，表示出在相同溫度和相同負(fù)荷時(shí)，壓針針入材料而且各種塑料的針入量對溫度變化的敏感度也有差別。測試標(biāo)準(zhǔn)GB/T1633-2000四種測試方法：1.A50法：使用10N的力，加熱速率為50/h2.B50法: 使用50N的力，加熱速率為50/h3.A120法：使用10N的力，加熱速率為120/h4.B120法：使用50N的力，加熱速率為120/h測試設(shè)備熱變形維卡溫度測試儀維卡軟化點(diǎn)試驗(yàn)裝置與熱變形溫度測試的基本一樣。由支架、保

3、溫浴槽、液體傳熱介質(zhì)、砝碼、測溫裝置、變形測量裝置和冷卻裝置等構(gòu)成。壓針頭平端與負(fù)載桿成直角，截面積為1mm2。試樣要求試樣厚度應(yīng)在36mm范圍，寬和長至少為1010mm，或直徑為10mm的圓片。模塑試樣厚度應(yīng)在34mm范圍。板材試樣取原厚，超過6mm時(shí)，單面加工成34mm不足3mm時(shí)，由23塊迭合成厚度大于3mm使用。試樣的支撐面和受測面應(yīng)平行，表面平整光滑，無氣泡，無鋸切痕跡，凹痕或飛邊等缺陷，按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行預(yù)處理。每組試樣為個(gè)。測試條件等速升溫：A：505/h ，B：1205 /h均勻升溫 A：50.5/6min；B：121.0/6min。砝碼大小：9.81N（1000gf）；49.

4、05N（5000gf）試驗(yàn)時(shí)的起始溫度可取室溫。以壓針頭刺入試樣的量1mm為試驗(yàn)終點(diǎn)。操作步驟1、將試樣水平放在未加負(fù)荷的壓針頭下。壓針頭離試樣邊緣不得少于3 mm，與儀器底座接觸的試樣表面應(yīng)平整。2、將組合件放入加熱裝置中，起動(dòng)攪拌器，在每項(xiàng)試驗(yàn)開始時(shí)，加熱裝置的溫度應(yīng)為20-23 。當(dāng)使用加熱浴時(shí)，溫度計(jì)的水銀球或測溫儀器的傳感部件應(yīng)與試樣在同一水平面，并盡可能靠近試樣。如果預(yù)備試驗(yàn)表明在其他溫度開始試驗(yàn)對受試材料不會(huì)引起誤差，可采用其他起始溫度。3、5m in后，壓針頭處于靜止位置，將足量砧碼加到負(fù)荷板上，以使加在試樣上的總推力，對于A50和A120為10N 士0.2N，對于B50和B1

5、20為5O N士1N。然后，記錄千分表的讀數(shù)(或其他測量壓痕儀器)或?qū)x器調(diào)零。4、以50 /h士5 /h或120 /h土10 /h的速度勻速升高加熱裝置的溫度;當(dāng)使用加熱浴時(shí)，試驗(yàn)過程中要充分?jǐn)嚢枰后w;對于仲裁試驗(yàn)應(yīng)使用50 /h的升溫速率。對 某 些 材料，用較高升溫速率(120 /h)9寸，測得值可能高出維卡軟化溫度達(dá)功5、當(dāng)壓針頭刺人試樣的深度超過第3規(guī)定的起始位置1 mm士0.01 mm時(shí)，記下傳感器測得的油浴溫度即為試樣的維卡軟化溫度。6、受試材料的維卡軟化溫度以試樣維卡軟化溫度的算術(shù)平均值來表示。如果單個(gè)試驗(yàn)結(jié)果差的范圍超過2 ，記下單個(gè)試驗(yàn)結(jié)果，并用另一組至少兩個(gè)試樣重復(fù)進(jìn)行一

6、次7/31/202214主要影響因素1、試樣的制備方法：一般注塑的試樣測量結(jié)果偏低，這可能是由于注塑試樣的內(nèi)應(yīng)力較大的原因。2、退火處理：經(jīng)退火處理的試樣其測量結(jié)果都偏高，這可能是凍結(jié)的高分子鏈得到局部調(diào)節(jié)，內(nèi)應(yīng)力得到進(jìn)一步消除的原因。3、升溫速度的影響：由不塑料的傳熱效果不好，升溫過快，會(huì)導(dǎo)致材料內(nèi)部溫度滯后。4、尺寸的影響：試樣的厚度過大，易造成溫度滯后，過小，易把試樣刺破。在橫向尺寸方面，應(yīng)保證壓入點(diǎn)能遠(yuǎn)離邊緣2mm以上，這樣不會(huì)發(fā)生開裂現(xiàn)象。5、負(fù)荷的影響：負(fù)荷過大，易造成數(shù)據(jù)偏低。測試耐寒性能 耐寒性：是指高分子合成材料的耐低溫性能，即在低溫下保持其使用性能的程度。一般以脆化溫度表示

7、耐寒性能。當(dāng)高分子合成材料所處的周圍環(huán)境，由高溫逐漸向低溫變化時(shí)，它的變形能力逐漸消失，而變?yōu)榇嘈浴?耐寒性試驗(yàn)常用的有低溫對折試驗(yàn)和低溫伸長試驗(yàn)。低溫對折試驗(yàn)測定軟塑料低溫對折耐寒溫度；（HG2-161-65)低溫伸長試驗(yàn)測定壓延薄膜在低溫下的伸長率（HG 2-163-65）低溫對折試驗(yàn) 取長1001毫米，寬1005毫米，厚0310毫米的試片，在保溫較好的容器內(nèi)加入工業(yè)酒精，并加入干冰，使其溫度降低到所需溫度，試樣用試樣夾夾好平放在酒精中，15分鐘后用重錘緩慢將試樣對折180。，然后取出試樣進(jìn)行觀察，如無破裂則更換試樣繼續(xù)降溫，反復(fù)試驗(yàn)直至試樣出現(xiàn)破裂紋為止。 低溫對折試驗(yàn)是以攝氏零下的度數(shù)

8、對折到試樣即將破裂而未破裂的溫度為止。低溫伸長試驗(yàn) 這個(gè)試驗(yàn)是將試片(長度為120毫米，寬度1002毫米、厚度為薄膜原厚度)置于一505的冷媒中保持5分鐘，然后加以7o兆帕的應(yīng)力，觀測5分鐘后試樣的伸長率。溫度、時(shí)間和應(yīng)力可按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 試驗(yàn)裝置如圖1315所示。將試驗(yàn)筒內(nèi)裝好1體積工業(yè)酒精和2體積水后，加入干冰使其溫度達(dá)一505，將裝好的試樣放進(jìn)5分鐘后，在砝碼盤上加負(fù)荷，再過5分鐘，記下試驗(yàn)的伸長值。按下式計(jì)算低溫伸長率：負(fù)荷變形溫度測試第四組實(shí)驗(yàn)原理塑料試樣浸在一個(gè)等速升溫的液體傳熱介質(zhì)中（甲基硅油），在簡支架式的靜彎曲負(fù)載作用下，試樣達(dá)到規(guī)定形變量值時(shí)的溫度，為該材料的熱變形溫度。標(biāo)

9、準(zhǔn)：GB/T1634-2004儀器式樣平放式樣：優(yōu)選 試 樣 尺寸為:長度l:(80士2.0)mm;寬度b:(1 0士0.2 )m m;厚度h:(4 士0.2) m m重要數(shù)據(jù)式中： F負(fù)荷，單位為牛頓（N） 試樣最大彎曲正應(yīng)力（A法：1.80MPa，B 法：0.45MPa，C法：8.00MPa）；b試樣寬度，為標(biāo)準(zhǔn)試樣，則試樣寬度為10mm；h標(biāo)準(zhǔn)試樣厚度4mm，若不是標(biāo)準(zhǔn)試樣，則需測量 試樣的真實(shí)寬度及高度；L兩支座中間的距離64mm；升溫：每次開始實(shí)驗(yàn)時(shí)硅油溫度應(yīng)低于27度。等速升溫速度為（12010）/h試樣達(dá)到規(guī)定形變量實(shí)驗(yàn)步驟1安裝壓針或壓頭。2接通電源，按下電源按鈕，電源指示燈亮

10、。3進(jìn)行主試樣的安放，并進(jìn)行載荷計(jì)算和加載。4設(shè)定升溫速率和溫度上限。5千分表調(diào)零后，打開攪拌電機(jī)使介質(zhì)均勻加熱，然 后啟動(dòng)試驗(yàn)。7在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)試樣到達(dá)指定變形量后，記錄數(shù)據(jù)。影響因素1.在負(fù)荷熱變形溫度測定過程中，負(fù)荷力的大小對其影響較大，很明顯，當(dāng)式樣受到的彎曲應(yīng)力大時(shí)，所測得的熱變形溫度就低，反之則高。因此在測量式樣尺寸時(shí)必須精準(zhǔn)，要求準(zhǔn)確至0.02mm，這樣才能保證計(jì)算出來的負(fù)荷力的準(zhǔn)確。2.升溫速度的快慢，直接影響到式樣本身的溫度狀況，升溫速度快，則式樣本身的溫度滯后于介質(zhì)溫度較多，即試樣本身的溫度比介質(zhì)的溫度低德多，因此所獲得的熱變形溫度也就偏高，反之偏低。3.對于某些材料，試

11、樣是否進(jìn)行退火處理對測試結(jié)果有影響，試樣進(jìn)行退火處理后，可消除試樣在加工過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。測試塑料的熔融溫度及熱焓目錄1、用毛細(xì)管法2、用偏光顯微鏡法3、用差示掃描量熱法場地溫度為23251 相對濕度為（50 55）2 調(diào)節(jié)3小時(shí)3實(shí)驗(yàn)試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)：方法1：毛細(xì)管法實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)步驟方法2：用偏光顯微鏡法實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)試樣實(shí)驗(yàn)步驟方法3：用差示掃描量熱法差示掃描量熱法(簡稱DSC）定義：在程序控制溫度下，測量輸給物質(zhì)與參比物的功率差與溫度的一種技術(shù)。 分類：根據(jù)所用測量方法的不同 1. 功率補(bǔ)償型DSC 2. 熱流型DSC用差示掃描量熱法(簡稱DSC)測定塑料熔融和結(jié)晶溫度及熱焓是目前使用最廣泛的方法測試的標(biāo)準(zhǔn)：ISO 113573：1999國家標(biāo)準(zhǔn)