塑料耐热性能的测定_马丁和维卡.ppt

实验4 塑料耐热性能的测定 黄文艳 2009.3 内容提要 实验目的 实验原理及方法 实验步骤 设备操作 思考题 参考资料 实验目的 了解耐热性主要衡量塑料的最高使用温度，通称为软化点，它们具有实用性。 一般非晶聚合物，软化点接近于Tg 晶态聚合物结晶度足够大时，接近于Tm 掌握维卡耐热温度，热变形温度的测定方法及操作 实验原理及方法 各类塑料当温度升高时，其在负荷作用下的形变量均会增加，但增加的幅度不尽相同。因此测出变形能力的大小对于确定材料的软化温度、使用范围、使用条件是非常重要的。 软化温度 定义：在某一指定试样大小、升温速度、施外力方式等条件下，测定高聚物试样达到一定形变时的温度。 软化温度的使用价值：产品质量控制、成型加工和应用的参数之一。 软化温度的表示方法：维卡耐热温度，热变形温度 根据GB/T 1634-2004 、 ASTM1525 标准要求,可对塑料、尼龙、橡胶等高分子材料进行热变形温度和维卡软化点的测试。 一般来说，标准规定了使用不同恒定弯曲应力值测定塑料、硬橡胶、长纤维增强复合材料等的负荷变形温度方法： ——使用1.80MPa弯曲应力的A法； ——使用0.45MPa弯曲应力的B法； ——使用8.0MPa弯曲应力的C法。 应加砝码*： 热变形温度测定 　 控温范围： 室温 -300 ℃ 　 温度测量精度：±0.5 ℃ 　 升温速率： A速度 5±0.5 ℃/6min 　　　　　　? B速度 12±1 ℃/ 6min 　 变形测量范围：0-1 mm 　 最大加热功率： ≤4500 W 　 跨距尺寸： 64 mm 、100 mm两种 ?? 加热介质: 甲基硅油或变压器油等 ?? 冷却方式: 100℃以上自然冷 ???????????? 100℃以下为水冷 实验步骤 试样制备：选定标准，借助注塑机制样 负荷选择：选定标准，确定负荷 安放试样：选定标准，（热变形温度：采用侧放式放置，调好支点跨距） 升温：选定标准，确定升温速率，确定起始温度（注意：起始温度GB规定小于27 ℃；尽量与所测软化点温度相差大于50℃） 测定变形：操作设备 思考题及参考资料 1.为什么本实验室所采用的样条测试放置时要侧放？ 2.提高升温速率对测定温度有何影响？ 参考书 周维祥主编，《塑料测试技术》，化学工业出版社 何曼君主编， 《高分子物理》修订版，复旦大学出版 * * Martin’s temperature 又称马丁热稳定性。 表示塑料耐热性的一种指标。 试验时，将试样置于规定的升温环境和弯曲应力的作用下，测定其达到一定弯曲变形的温度。马丁耐热度是表示塑料制品使用时可能达到的最高温度，在该温度以下塑料的物理机械性质不会发生任何实质上的变化，而不是该塑料的长期工作温度，因长期工作温度要比马丁耐热度低。 vicat softening point;vicat softening temperature;VSP 又称维卡软化点。 表示塑料耐热性的一种方法。 试验时，将圆形或方形塑料试片以50℃/小时的升温速率加热。用截面积为1平方毫米的圆柱形针垂直压入试片，测定在1公斤或5公斤的载荷下达到1毫米深度时的温度。常用于测试没有明确熔点的聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃、纤维素塑料等热塑性塑料的耐热性。 热变形温度实验，维卡耐热实验具体条件： 120×15×10 GB 针压入1mm 形变达0.21mm 形变达0.25mm 温度确定 50 ℃/h or 120 ℃/h 120 ℃/h 升温速率 截面积1mm2圆形针加压 支点跨距为100mm中点加荷 加荷方式 4853g 853g 2600g 550g 1187g 185g 应加砝码* 5kg 1kg 1.80MPa 0.45MPa 1.82MPa 0.46MPa 应力大小 10×10×3 120×13×6.35 试样尺寸mm ASTM ASTM 标准 维卡耐热实验 热变形温度实验 实验名称 m —砝码质量,kg; s—试样最大弯曲正应力, MPa; b —试样宽度, mm； h —试样厚度, mm；R —负载杆及压头质量, kg 维卡耐热温度测定 本实验室所用负载杆及压头质量R=147g 热变形试验仪的技术参数： 热变形温度测定用压头 维卡耐热温度测定用压针 热变形温度测定用压头 安装维卡耐热温度压针 注：热变形温度测定和维卡耐热温度测定的步骤中，选定标准、安放压头，后面的操作步骤基本相同。 热变形温度测定的操作步骤： 通电源，开机 启动搅拌器 （1）开机准备： 了解热变形试验仪操作面板的功能 （2）安放试样： 两个红三角之间