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維卡軟化溫度有哪些影響因素

閱讀:10718      發布時間:2021-7-2
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維卡軟化溫度有哪些影響因素

 1. 維卡軟化溫度簡述

 維卡軟化溫度(Vicat Softening Temperature)是表征塑料制品耐熱性能的重要物理性能指標,是以其英文名稱音譯而來。維卡軟化溫度是指熱塑性塑料置于液體傳熱介質中,在一定的負荷與升溫速率的條件下,試樣被1mm2的壓針壓入1mm時的溫度,該溫度反映了材料使用時發生軟化變形的溫度臨界點,即材料在一定溫度及一定受力情況下的耐熱性能。其溫度越高,表明材料受熱時的熱
變形越小,尺寸穩定性也越好。本文以北京航天偉創設備科技有限公司的XRW-300HB維卡軟化溫度測試儀作為測試儀器、以熱塑性管材作為研究對象,進行影響因素的研究。

XRW-300HA 熱變形、維卡軟化點測定儀

 2. 試驗方法介紹

 目前我國關于該參數測
定的試驗方法標準共有兩個,分別是

GB/T 1633-2000《熱塑性塑料維卡軟化溫度(VST)的測定》

GB/T8802-2001《熱塑性塑料管材、管件維卡軟化溫度的測定》

兩個標準在試驗的操作以及方法的描述上基本一致,只是在試驗條件上有所區別,GB/T 1633-2000 中有4 種試驗條件組合,主要是為了針對不同的熱塑性塑料產品而加以區分。

3. 分析影響因素

根據熱變形、維卡軟化溫度測定的方法,提前分析可能影響試驗結果的因素,逐一進行試驗比對,再篩選出影響較大的因素。

a. 預處理溫度

b. 預處理時間

c. 砝碼負載的改變

d. 升溫速率

e.其他因素

4. 試驗過程

a. 試樣制備

管材試樣為符合標準《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》(GB/T5836.1-2006)的排水管材
(dn110)上沿軸裁下的弧形管段,尺寸約為30mm×15mm。

b. 試驗方法

將試樣凹面向上,水平放置于無負載金屬桿的壓針下面,確保試樣和儀器底座的接觸面是平的。將實驗裝置置于甲基硅油中進行預處理操作,然后在載荷盤上加上負載,調零千分表,以固定的速度等速升溫,當壓針壓入試樣內1mm時,記錄下此時的溫度,此溫度即為該試樣的維卡軟化溫度。

5. 結果

a.當其他外界條件不變時,改變預處理溫度對實驗結果的影響并不大。

b.當其他外界條件不變時,改變預處理時間對實驗結果的影響并不大。因為經過預處理過后的材料,內部高分子鏈將得到局部調整,內應力得到進一步的消除,也會消除因溫度的變化而導致的局部體積變化,使得材料狀態得以穩定。所以無論是增加預處理溫度還是增加預處理時間,對材料的維卡軟化溫度造成的影響都不大。

c. 當砝碼的質量增加時,樣品的維卡軟化溫度會逐漸降低,由于壓針的面積不變,所以改變砝碼的質量會導致樣品單位面積上受到的作用力變大,在其他外界條件相同的情況下,作用力變大會導致壓針更易刺入樣品內,故維卡軟化溫度降低。

d. 通過實驗發現當升溫速率增加時,樣品的維卡軟化溫度會逐漸提高。這是由于介質的溫度通過熱傳導到材料的溫度上有一定的滯后性,所以當樣品的維卡軟化溫度達到時,外部的介質溫度已經超過了正常的維卡軟化溫度,會對實驗結果造成偏差

e.其他因素:壓針是否垂直于樣品表面會直接影響樣品所受到的負載力的大小,而負載力的改變會直接影響到檢測結果的準確性;砝碼是否水平放置于載荷盤上,這一點會直接影響到千分表的讀數,造成檢測結果的偏差;壓針針尖是否符合標準所規定的(1±0.015)mm2,當使用時間較長時,壓針可能會出現磨損等情況,會直接影響檢測結果的準確性。此外,油溫是否均勻,壓針是否距離樣品邊緣至少3mm以上,也會對實驗結果造成偏差。

 北京航天偉創設備科技有限公司熱變形、維卡軟化溫度測定儀:

XRW-300UA 熱變形、維卡軟化點測定儀

XRW-300UB 熱變形、維卡軟化點測定儀

XRW-300HA 熱變形、維卡軟化點測定儀

XRW-300HB 熱變形、維卡軟化點測定儀

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