塑料熱性能測(cè)試

塑料熱性能測(cè)試塑料負(fù)荷變形溫度測(cè)試塑料維卡軟化溫度測(cè)試塑料線膨脹系數(shù)測(cè)試塑料熔融溫度測(cè)試塑料低溫脆化溫度測(cè)試差示掃描量熱法測(cè)定熔融溫度塑料負(fù)荷變形溫度測(cè)試概念塑料負(fù)荷變形溫度是指塑料試樣浸在一種等速升溫的液體傳熱介質(zhì)中，在簡(jiǎn)支梁式的靜彎曲負(fù)載作用下，試樣彎曲變形達(dá)到規(guī)定值的溫度。測(cè)試原理處于玻璃態(tài)或結(jié)晶狀態(tài)的高聚物，隨著溫度的提高，原子和分子運(yùn)動(dòng)能量提高，在外力作用下因其定向運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致形變的能力增加，也即材料抵抗外力的能力—模量隨溫度升高而下降。負(fù)荷變形溫度是將標(biāo)準(zhǔn)試樣以平放或側(cè)立方式承受三點(diǎn)彎曲恒定負(fù)荷，使其產(chǎn)生規(guī)定的彎曲應(yīng)力，然后再勻速升溫條件下，測(cè)量達(dá)到與規(guī)定的彎曲應(yīng)變?cè)隽肯鄬?duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)撓度時(shí)的溫度。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB/T1634---2004測(cè)試方法測(cè)試設(shè)備負(fù)荷熱變形溫度測(cè)定儀由試樣支架、負(fù)荷壓頭、砝碼、中點(diǎn)形變測(cè)定儀、溫度計(jì)及能恒速升溫的加熱浴箱組成。保溫浴槽內(nèi)盛有對(duì)試樣無影響的液體傳熱介質(zhì)，如硅油、變壓器油、液體石蠟或乙二醇等，浴槽并設(shè)有攪拌器。支架用于放置試樣，兩個(gè)支座中心間的距離為100mm。試樣試樣應(yīng)是橫截面為矩形的樣條，其長(zhǎng)度l、寬度b、厚度h應(yīng)滿足l>b>h每個(gè)試樣中間部分（占長(zhǎng)度的1/3)的厚度和寬度，任何地方都不能偏離平均值的2%以上，應(yīng)按照GB/T1634相關(guān)部分的規(guī)定制備試樣。測(cè)試步驟（1）將符合要求的試樣按規(guī)定進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)；（2）測(cè)量試樣寬度b和厚度h，精確到0.1mm；（3）檢查試樣支座間跨度，并按試驗(yàn)需要調(diào)節(jié)到適當(dāng)值，精確到0.5mm；（4）計(jì)算砝碼質(zhì)量，使試樣承載后最大彎曲正應(yīng)力為1.8N/mm2或0.45N/mm2；（5）確定加熱裝置的起始溫度。每次試驗(yàn)開始時(shí)，加熱（6）裝置的溫度應(yīng)低于27℃。（7）將試樣對(duì)稱稱地放在試樣樣支座上，高高度為15mm的一面垂直放放置，插入溫溫度計(jì)，溫度度計(jì)水銀球在在試樣兩支座座的中點(diǎn)附近近，與試樣相相距在3mm以內(nèi)，不要觸觸及試樣。（8）把裝裝好試試樣的的支架架小心心放入入保溫溫浴槽槽內(nèi)，，試樣樣應(yīng)位位于液液面35mm以下，，加上上砝碼碼，開開動(dòng)攪攪拌器器，5min后調(diào)節(jié)節(jié)變形形測(cè)量量裝置置，使使之為為零。。（9）按升升溫按按鈕加加熱升升溫。。當(dāng)試試樣中中點(diǎn)彎彎曲變變形量量達(dá)到到規(guī)定定值（（0.21）mm時(shí)，迅迅速記記錄此此時(shí)溫溫度。。此溫溫度為為試樣樣在相相應(yīng)最最大彎彎曲正正應(yīng)力力條件件下的的熱變變形溫溫度。。結(jié)果表表示結(jié)果以以樣條條的初初始撓撓度增增加量量達(dá)到到標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)撓度度時(shí)的的溫度度為其其負(fù)荷荷變形形溫度度。材料的的熱變變形溫溫度值值以同同組試試樣的的算術(shù)術(shù)平均均值表表示。。如果各各向異異塑料料的單單個(gè)實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)結(jié)果相相差2℃以上，，或部部分結(jié)結(jié)晶材材料的的單個(gè)個(gè)結(jié)果果相差差5℃℃以上，，則應(yīng)應(yīng)重新新進(jìn)行行試驗(yàn)驗(yàn)。影響因因素與與討論論試驗(yàn)機(jī)機(jī)的影影響試樣支支架及及負(fù)載載桿的的熱膨膨脹導(dǎo)導(dǎo)致讀讀數(shù)誤誤差。。支座間間距、、負(fù)載載桿上上的壓壓頭與與試樣樣位置置導(dǎo)致致試樣樣最大大變形形量變變化，，從而而導(dǎo)致致較大大的系系統(tǒng)誤誤差。。試樣的的制備備方法法及尺尺寸的的影響響傳熱介介質(zhì)的的影響響試驗(yàn)條條件的的影響響塑料導(dǎo)導(dǎo)熱性性差，，介質(zhì)質(zhì)與試試樣形形成熱熱平衡衡需要要較長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)間間在升溫溫過程程中，，試樣樣本身身與介介質(zhì)總總是存存在一一定溫溫差，，而且且這種種溫差差將隨隨介質(zhì)質(zhì)升溫溫速率率的增增加而而增加加。升升溫速速率增增加，，試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果果偏高高，反反之，，則偏偏低。。試樣放放置方方式的的影響響。塑料維維卡軟軟化溫溫度測(cè)測(cè)試概念維卡軟軟化點(diǎn)點(diǎn)是在一定定升溫溫條件件下，，以截截面積積為1mm2的壓針針頭在在規(guī)定定負(fù)荷荷下刺刺入塑塑料試試樣1mm深時(shí)的的溫度度。測(cè)試原原理隨著溫溫度的的提高高，材材料抵抵抗外外力的的能力力下降降，在在恒定定外力力作用用下壓壓針頭頭刺入入試樣樣的深深度因因之逐逐步加加深。。當(dāng)規(guī)規(guī)定針針入量量為一一定值值(1mm)時(shí)，各各種熱熱塑性性塑料料達(dá)到到該針針入量量時(shí)的的溫度度就稱稱為軟化點(diǎn)點(diǎn)溫度度。測(cè)試標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)塑料維維卡軟軟化溫溫度實(shí)實(shí)驗(yàn)按按GB/T1633-2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)進(jìn)行，，該標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定了了四種種試驗(yàn)驗(yàn)方法法：A50法——使用10N的力，，加熱熱速率率50℃/h；B50法——使用50N的力，，加熱熱速率率50℃℃/h；A120法——使用10N的力，，加熱熱速率率120/h；B120法——使用51N的力，，加熱熱速率率120℃/h。測(cè)試儀儀器維卡軟軟化點(diǎn)點(diǎn)試驗(yàn)驗(yàn)裝置置與熱熱變形形溫度度測(cè)試試的基基本一一樣。。由支支架、、保溫溫浴槽槽、液液體傳傳熱介介質(zhì)、、砝碼碼、測(cè)測(cè)溫裝裝置、、變形形測(cè)量量裝置置和冷冷卻裝裝置等等構(gòu)成成。壓壓針頭頭平端端與負(fù)負(fù)載桿桿成直直角，，截面面積為為1mm2。試驗(yàn)驗(yàn)條條件件：：（1）等等速速升升溫溫：：A：5±±0.5℃℃/6min；B：12±±1.0℃℃/6min。（2）砝砝碼碼大大小?。海?.81N（1000gf）；；49.05N（5000gf）（3）試試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)時(shí)的的起起始始溫溫度度可可取取室室溫溫。。（4）以以壓壓針針頭頭刺刺入入試試樣樣的的量量1mm為試試驗(yàn)驗(yàn)終終點(diǎn)點(diǎn)。。試樣樣試樣樣厚厚度度應(yīng)應(yīng)在在3～6mm范圍圍，，寬寬和和長(zhǎng)長(zhǎng)至至少少為為10××10mm，或或直直徑徑大大于于10mm的圓圓片片。。模塑塑試試樣樣厚厚度度應(yīng)應(yīng)在在3～4mm范圍圍。。板材材試試樣樣取取原原厚厚，，超超過過6mm時(shí)，，單單面面加加工工成成3～4mm。不足足3mm時(shí)，，由由2～3塊迭迭合合成成厚厚度度大大于于3mm使用用。。試樣樣的的支支撐撐面面和和受受測(cè)測(cè)面面應(yīng)應(yīng)平平行行，，表表面面平平整整光光滑滑，，無無氣氣泡泡，，無無鋸鋸切切痕痕跡跡，，凹凹痕痕或或飛飛邊邊等等缺缺陷陷。。按產(chǎn)品標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定定進(jìn)行預(yù)預(yù)處理。。每組試樣樣為２個(gè)個(gè)。結(jié)果表示示受測(cè)材料料的維卡卡溫度以以試樣維維卡軟化化溫度的算術(shù)術(shù)平均值值來表示示。如果果單個(gè)試試驗(yàn)結(jié)果果差的范圍圍超過2℃，記下單單個(gè)試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果，，并用另一組組至少兩兩個(gè)試樣樣重復(fù)進(jìn)進(jìn)行一次次實(shí)驗(yàn)。。影響因素素塑料線膨膨脹系數(shù)數(shù)測(cè)試概念線膨脹系系數(shù)是單單位長(zhǎng)度度的材料料溫度每每升高1℃時(shí)長(zhǎng)度度變化的的百分率率測(cè)試原理理將已側(cè)量量原始長(zhǎng)長(zhǎng)度的試試樣裝入入石英膨膨脹計(jì)中中，然后后將膨脹脹計(jì)先后后插入不不同溫度度的恒溫溫浴內(nèi)，，在試樣樣溫度與與恒溫浴浴溫度平平衡、測(cè)測(cè)量長(zhǎng)度度變化的的儀器指指示值穩(wěn)穩(wěn)定后后，記錄錄讀數(shù)，，由試樣樣膨脹值值和收縮縮值，即即可計(jì)算算試樣的的線膨脹脹系數(shù)測(cè)試方法法測(cè)試設(shè)備備試樣應(yīng)在可能能造成最最小應(yīng)變變或各向向異性的的條件下用機(jī)加加工、模模塑或澆澆鑄方法法制備試試樣。如如果試樣樣是從被被懷疑是是各向異異性的樣樣品上切切下,則須沿各各向異性性的主軸軸方向切切割,并須對(duì)每每組試樣樣的線膨膨脹系數(shù)數(shù)進(jìn)行測(cè)測(cè)定。試樣的長(zhǎng)長(zhǎng)度在50mm到125mm之間。試樣的橫橫截面可可以是圓圓的、方方的或長(zhǎng)長(zhǎng)方形的,只要能很很方便地地進(jìn)入膨膨脹計(jì)的的外管,不會(huì)在其其內(nèi)搖動(dòng)動(dòng)或發(fā)生生摩擦即即可,試樣的橫橫截面必必須比較較大,以至于不不會(huì)使其其發(fā)生彎彎曲或扭扭變現(xiàn)象象。比較較合適的的試樣的的橫截面面尺寸如如下:12.5x6.3mm，12.5x3mm,直徑為12.5mm或6.3mm。如果有有些較薄薄的試樣樣裝入管管內(nèi)后發(fā)發(fā)生搖擺擺現(xiàn)象,則可附上上其它物物體以填填滿空處處。試樣的端端部必須須平坦,與試樣的的長(zhǎng)軸相相垂直。試樣樣的端部部用平的的薄鋼片片保護(hù)以以免成穴穴,或者在裝裝入膨脹脹計(jì)內(nèi)之之前先附附上鋼片片。鋼片片的厚度度為0.3一0.5mm測(cè)試步驟驟在溫室下下測(cè)量試試樣長(zhǎng)度度將試樣裝裝入膨脹脹計(jì)，使使試樣和和石英內(nèi)內(nèi)管處于于同一軸軸線上膨脹計(jì)先先后置于于低溫（（-30℃）、高高溫（30℃）恒溫溫器中，，在每一一個(gè)恒溫溫器中待待指示表表指針穩(wěn)穩(wěn)定后，，5-10min后記錄實(shí)實(shí)測(cè)溫度度和測(cè)量量?jī)x讀數(shù)數(shù)影響因素素狀態(tài)調(diào)節(jié)節(jié)試樣受力力的影響響試驗(yàn)溫度度的影響響塑料熔融融溫度測(cè)測(cè)試實(shí)驗(yàn)方法法毛細(xì)管法法偏光顯微微鏡法DSC法毛細(xì)管法法測(cè)試原理理在控制升升溫的情情況下對(duì)對(duì)毛細(xì)管管中的試試樣加熱熱，觀察察其形狀狀變化，，記錄試試樣開始始變形的的溫度以以及最后后殘余晶晶相消失失時(shí)的溫溫度。第第一個(gè)溫溫度稱為為該樣品品的熔融融溫度，，兩個(gè)溫溫度之間間的范圍圍稱為該該樣品的的熔融范范圍。實(shí)驗(yàn)設(shè)備備實(shí)驗(yàn)步驟驟溫度測(cè)量量系統(tǒng)的的校準(zhǔn)加熱試樣樣記錄熔點(diǎn)點(diǎn)溫度重復(fù)上述述操作偏光顯微微鏡法測(cè)試原理理當(dāng)光射入入晶體物物質(zhì)時(shí)，，由于晶晶體對(duì)光光的各向向異性作作用出現(xiàn)現(xiàn)雙折射射現(xiàn)象，，當(dāng)物質(zhì)質(zhì)熔化、、晶體消消失時(shí)，，雙折射射現(xiàn)象也也隨之消消失。基基于這種種原理，，把試樣樣放在偏偏光顯微微鏡和檢檢偏鏡之之間進(jìn)行行恒速加加熱升溫溫，則從從目鏡中中可觀察察到試樣樣熔化晶晶體消失失時(shí)而發(fā)發(fā)生的雙雙折射消消失的現(xiàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)設(shè)備備試樣影響因素素升溫速度度對(duì)測(cè)定定結(jié)果的的影響試樣狀態(tài)態(tài)對(duì)測(cè)試試結(jié)果影影響試樣受熱熱過程中中氧化、、降解的的影響塑料低溫溫脆化溫溫度測(cè)試試概念塑料試樣樣在規(guī)定定的受力力變形條條件下，，測(cè)出其其顯示脆脆化破壞壞時(shí)的溫溫度。測(cè)試原理理一組試樣樣在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)機(jī)夾具具上夾好好，置于于低溫中中恒溫，，以規(guī)定定的沖頭頭，規(guī)定定的速度度沖擊試試樣，使使其沿夾夾具的下下鉗口圓圓弧彎曲曲90°，觀察試試樣破壞壞的比例例。把一一組試樣樣的50%被破壞時(shí)時(shí)的溫度度即為脆脆化溫度度。實(shí)驗(yàn)設(shè)備備恒溫容器器、夾具具、沖錘錘、機(jī)械械裝置（（保證沖沖錘按規(guī)規(guī)定速度度200mm/S沖試樣試樣大量，最最少100個(gè)在不同溫溫度點(diǎn)上上測(cè)試，，進(jìn)行統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析析，找出出t50結(jié)果表表示選取合合適的的溫度度點(diǎn)，，4個(gè)溫度度之間間梯度度要使使試樣樣的破破壞率率覆蓋蓋在10-90%間。每個(gè)溫溫度測(cè)測(cè)至少少25個(gè)試樣樣，記記錄溫溫度及及破壞壞率。。圖解法法表示示結(jié)果果：繪繪制溫溫度—破壞率率圖，，從中中找出出50%破壞率率對(duì)應(yīng)應(yīng)的溫溫度---脆化溫溫度。。影響因因素試樣尺寸：：較厚厚試樣樣，測(cè)測(cè)得脆脆化溫溫度偏偏高制備：：模模塑條條件；；冷卻卻、退退火處處理等等影響響極大大。試樣表表面不不光滑滑、劃劃痕都都影響響測(cè)試試結(jié)果果。沖擊速速度沖擊速速度越