塑料耐熱性實(shí)驗(yàn)塑料耐熱性能的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)4塑料耐熱性能的測(cè)定·黃文艷·2009.3第一頁(yè)，共十九頁(yè)。內(nèi)容提要實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理及方法實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)備操作思考題參考資料第二頁(yè)，共十九頁(yè)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私饽蜔嵝灾饕饬克芰系淖罡呤褂脺囟?，通稱為軟化點(diǎn)，它們具有實(shí)用性。一般非晶聚合物，軟化點(diǎn)接近于Tg晶態(tài)聚合物結(jié)晶度足夠大時(shí)，接近于Tm·

掌握維卡耐熱溫度，熱變形溫度的測(cè)定方法及操作第三頁(yè)，共十九頁(yè)。實(shí)驗(yàn)原理及方法

各類塑料當(dāng)溫度升高時(shí)，其在負(fù)荷作用下的形變量均會(huì)增加，但增加的幅度不盡相同。因此測(cè)出變形能力的大小對(duì)于確定材料的軟化溫度、使用范圍、使用條件是非常重要的?！?/p>

軟化溫度

定義：在某一指定試樣大小、升溫速度、施外力方式等條件下，測(cè)定高聚物試樣達(dá)到一定形變時(shí)的溫度。

軟化溫度的使用價(jià)值：產(chǎn)品質(zhì)量控制、成型加工和應(yīng)用的參數(shù)之一。軟化溫度的表示方法：維卡耐熱溫度，熱變形溫度第四頁(yè)，共十九頁(yè)。·

根據(jù)GB/T

1634-2004

、ASTM1525

標(biāo)準(zhǔn)要求,可對(duì)塑料、尼龍、橡膠等高分子材料進(jìn)行熱變形溫度和維卡軟化點(diǎn)的測(cè)試?！?/p>

一般來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了使用不同恒定彎曲應(yīng)力值測(cè)定塑料、硬橡膠、長(zhǎng)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等的負(fù)荷變形溫度方法：——使用1.80MPa彎曲應(yīng)力的A法；——使用0.45MPa彎曲應(yīng)力的B法；——使用8.0MPa彎曲應(yīng)力的C法。第五頁(yè)，共十九頁(yè)。熱變形溫度實(shí)驗(yàn)，維卡耐熱實(shí)驗(yàn)具體條件：實(shí)驗(yàn)名稱熱變形溫度實(shí)驗(yàn)維卡耐熱實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)ASTMGBASTM試樣尺寸mm120×13×6.35120×15×1010×10×3應(yīng)力大小0.46MPa1.82MPa0.45MPa1.80MPa1kg5kg應(yīng)加砝碼*185g1187g550g2600g853g4853g加荷方式支點(diǎn)跨距為100mm中點(diǎn)加荷截面積1mm2圓形針加壓升溫速率120

℃/h50

℃/h

or

120

℃/h溫度確定形變達(dá)0.25mm形變達(dá)0.21mm針壓入1mm第六頁(yè)，共十九頁(yè)?！?/p>

應(yīng)加砝碼*：熱變形溫度測(cè)定m

—砝碼質(zhì)量,kg;

s

—試樣最大彎曲正應(yīng)力,MPa;

b

—試樣寬度,mm；h

—試樣厚度,mm；R

—負(fù)載桿及壓頭質(zhì)量,kg維卡耐熱溫度測(cè)定本實(shí)驗(yàn)室所用負(fù)載桿及壓頭質(zhì)量R=147g第七頁(yè)，共十九頁(yè)?？販胤秶?室溫

-300

℃溫度測(cè)量精度：±0.5℃升溫速率：A速度

5±0.5℃/6minB速度

12±1℃/6min變形測(cè)量范圍：0-1

mm最大加熱功率：≤4500

W跨距尺寸：加熱介質(zhì):冷卻方式:64

mm、100

mm兩種甲基硅油或變壓器油等100℃以上自然冷100℃以下為水冷熱變形試驗(yàn)儀的技術(shù)參數(shù)：第八頁(yè)，共十九頁(yè)。實(shí)驗(yàn)步驟試樣制備：選定標(biāo)準(zhǔn)，借助注塑機(jī)制樣負(fù)荷選擇：選定標(biāo)準(zhǔn)，確定負(fù)荷安放試樣：選定標(biāo)準(zhǔn)，（熱變形溫度：采用側(cè)放式放置，調(diào)好支點(diǎn)跨距）升溫：選定標(biāo)準(zhǔn)，確定升溫速率，確定起始溫度（注意：起始溫度GB規(guī)定小于27

℃；盡量與所測(cè)軟化點(diǎn)溫度相差大于50℃）測(cè)定變形：操作設(shè)備第九頁(yè)，共十九頁(yè)。熱變形溫度測(cè)定用壓頭維卡耐熱溫度測(cè)定用壓針熱變形溫度測(cè)定用壓頭安裝維卡耐熱溫度壓針注：熱變形溫度測(cè)定和維卡耐熱溫度測(cè)定的步驟中，選定標(biāo)準(zhǔn)、安放壓頭，后面的操作步驟基本相同。第十頁(yè)，共十九頁(yè)。熱變形溫度測(cè)定的操作步驟：（1）開機(jī)準(zhǔn)備：通電源，開機(jī)啟動(dòng)攪拌器了解熱變形試驗(yàn)儀操作面板的功能第十一頁(yè)，共十九頁(yè)。（2）安放試樣：兩個(gè)紅三角之間的距離為跨距，安放試樣前先調(diào)好

100mm該箭頭所指位置上有刻度，根據(jù)上面的刻度確定100mm安放樣條需注意：采用如圖示，側(cè)放式的放置樣條放置在兩個(gè)支點(diǎn)上，使得壓頭壓在樣條中間位置，并使得樣條盡量平行于支架側(cè)放式的平放式的第十二頁(yè)，共十九頁(yè)。按設(shè)定300指加熱介質(zhì)的上限溫度，無(wú)需修改按設(shè)定120指升溫速率，無(wú)需修改（3）參數(shù)設(shè)定：了解熱變形試驗(yàn)儀操作面板的功能設(shè)定參數(shù)，先按復(fù)位第十三頁(yè)，共十九頁(yè)。按設(shè)定出現(xiàn)0.25，指形變規(guī)定值，如果選ASTM標(biāo)準(zhǔn)無(wú)需修改如果選GB標(biāo)準(zhǔn)，改為0.21修改步驟：清零，輸0.21，再按回車按設(shè)定出現(xiàn)H123，指樣品代碼一般無(wú)需修改若只需測(cè)一個(gè)樣，則修改：清零，輸1#，再按回車，即可第十四頁(yè)，共十九頁(yè)。（4）加荷、調(diào)零：放置測(cè)試所需要的砝碼，用位移傳感器固定位移傳感器參數(shù)設(shè)置好后要調(diào)零按調(diào)零，出現(xiàn)如左圖所示，警報(bào)燈亮調(diào)節(jié)位移傳感器位置在：（0~0.5）之間值警報(bào)燈亮滅，如左圖第十五頁(yè)，共十九頁(yè)。（5）啟動(dòng)測(cè)試：調(diào)零，警報(bào)停止后，按啟動(dòng)，控制面板畫面如左圖此時(shí)注意：觀察加熱燈是否亮如果加熱燈亮，正常工作，開始測(cè)試如果不亮，異常，需要從設(shè)定開始重復(fù)上述步驟一定時(shí)間后，變形量達(dá)到0.21時(shí)，對(duì)應(yīng)的溫度就是熱變形溫度，如圖顯示第十六頁(yè)，共十九頁(yè)。三個(gè)試樣的變形量都到0.21后，對(duì)應(yīng)的熱變形溫度都在面板上顯示注：所得三個(gè)樣條的熱變形溫度，相互之間溫差不能超過(guò)2℃。否則所得最后的熱變形溫度不準(zhǔn)。記錄三個(gè)值，算出其平均值，即為該材料的熱變形溫度第十七頁(yè)，共十九頁(yè)。思考題及參考資料1.為什么本實(shí)驗(yàn)室所采用的樣條測(cè)試放置時(shí)要側(cè)放？2.提高升溫速率對(duì)測(cè)定溫度有何影響？參考書周維祥主編，《塑料測(cè)試技術(shù)》，化學(xué)工業(yè)出版社何曼君主編，《高分子物理》修訂版，復(fù)旦大學(xué)出版第十八頁(yè)，共十九頁(yè)。內(nèi)容總結(jié)實(shí)驗(yàn)4塑料耐熱性能的測(cè)定。了解耐熱性主要衡量塑料的最高使用溫度，通稱為軟化點(diǎn)，它們具有實(shí)用性。掌握維卡耐熱溫度，熱變形溫度的測(cè)定方法及操作。定義：在某一指定試樣大小、升溫速度、施外力方式等條件下，測(cè)定高聚物試樣達(dá)到一定形變時(shí)的溫度。軟化溫度的使用價(jià)值：產(chǎn)品質(zhì)量控制、成型加工和應(yīng)用的參數(shù)之一。軟化溫度的表示方法：維卡耐熱溫度，熱變形溫度。一般來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了使用不