实验塑料耐热性能的测定

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高分子物理实验,塑料耐热性能的测定,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,T,g,晶态聚合物结晶度足够大时，接近于,T,m,掌握,维卡耐热温度,，,热变形温度,的测定,方法,及,操作,测定聚甲基丙烯酸甲酯的维卡耐热温度和热变形温度。,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。,热变形温度实验，维卡耐热实验具体条件：,实验名称,热变形温度实验,维卡耐热实验,标准,ASTM,GB,ASTM,试样尺寸,mm,120,136.35,120,1510,10103,应力大小,0.46MPa,1.82MPa,0.45MPa,1.80MPa,1kg,5kg,应加砝码*,185g,1187g,550g,2600g,853g,4853g,加荷方式,支点跨距为,100mm,中点加荷,截面积,1mm,2,圆形针,加压,升温速率,120/h,50/h,or 120/h,温度确定,形变达,0.25mm,形变达,0.21mm,针压入,1mm,应加砝码*：,热变形温度测定,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;,T,变形测量装置附加力，,N,。,维卡耐热温度测定,*,本实验室所用负载杆及压头质量,R=147g,控温范围：室温,300,温度测量精度：,0.5,升温速率：,A,速度,50.5/6min,B,速度,121/6min,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,热变形试验仪的技术参数：,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,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：,两个红三角之间的距离为跨距，安放试样前先调好,100mm,该箭头所指位置上有刻度，根据上面的刻度确定,100mm,安放样条需注意：,1.,采用如图示，侧放式放置,2.,样条放置在两个支点上，使得压头 压在样条中间位置，并使得样条尽量平行于支架,侧放式的,平放式的,了解热变形试验仪操作面板的功能,设定参数，先按,复位,按,设定,300,指加热介质的上限温度，无需修改,按,设定,120,指升温速率，无需修改,（,3,）参数设定：,按,设定,出现,0.25,，,指形变规定值，,如果选,ASTM,标准无需修改,如果选,GB,标准，改为,0.21,修改步骤,：,清零,，输,0.21,，再按,回车,按,设定,出现,H123,，,指样品代码,一般无需修改,若只需测一个样，则修改：,清零,，输,1#,，再按,回车，,即可,（,4,）加荷、调零：,放置测试所需要的砝码，用位移传感器固定,位移传感器,参数设置好后要,调零,按,调零,，出现如左图所示，警报灯亮,调节位移传感器位置在：,（,00.5,）之间值,警报灯亮灭，如左图,（,5,）启动测试：,调零，警报停止后，按,启动,，控制面板画面如左图,此时,注意,：观察加热灯是否亮,如果加热灯亮，正常工作，开始测试,如果不亮，异常，需要从设定开始重复上述步骤,一定时间后，变形量达到,0.21,时，对应的温度就是热变形温度，如图显示,三个试样的,变形量都到,0.21,后，对应的热变形温度都在面板上显示,注：所得三个样条的热变形温度，相互之间温差不能超过,2,。否则所得最后的热变形温度不准。,记录三个值，算出其平均值，即为该材料的,热变形温度,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,