塑料測試技術(shù)塑料熱性能測試塑料材料熱性能測試總結(jié)

項目三塑料熱性能測試高分子聯(lián)13-1劉元碧2016.3塑料負(fù)荷變形溫度測試總結(jié)一、實驗?zāi)康?.了解塑料負(fù)荷變形溫度測試的基本原理。2.熟悉試驗儀的結(jié)構(gòu)、使用與維護(hù)?！禛B/T1634--2004》3、掌握塑料負(fù)荷變形溫度測試的基本知識和技能。4、理解影響測試結(jié)果的主要因素。5.熱變形溫度是衡量塑料耐熱性能的主要標(biāo)志之一，通過各種實驗方法對塑料的熱性能進(jìn)行測定和評價，為塑料制品的設(shè)計、生產(chǎn)、科研及使用方法提供必要的參數(shù)和依據(jù)。二、查閱的資料《塑料測試技術(shù)/譚壽再主編》三、測定原理1、熱變形溫度試驗是測定塑料試樣浸在一種等速升溫的液體傳熱介質(zhì)中，在簡支梁的靜彎曲負(fù)載作用下，試樣彎曲變形達(dá)到規(guī)定值的溫度。2、處于玻璃態(tài)或結(jié)晶態(tài)的高聚物，隨著溫度的提高，原子和分子運動能量增加，也即材料抵抗外力的能力——模量隨溫度升高而下降。因此，固定在負(fù)荷下塑料產(chǎn)生的形變量也將隨之增加。3、截面為矩形的試樣處于跨距為1的簡支梁中部的受力狀態(tài)，當(dāng)該試樣為虎克彈性體時，產(chǎn)生的彎曲形變量：4.材料的彈性模量下降，試樣變形量增加。四、儀器負(fù)荷溫度測定儀四、儀器負(fù)荷溫度測定儀：1、產(chǎn)生彎曲應(yīng)力的裝置平放試樣，支座跨度為（64±1）mm；側(cè)立試樣，支座跨度為（100±1）mm2、加熱裝置碼熱浴中試樣兩端部和中心之間的液體溫度差不應(yīng)超過±1，升溫速度：（120±10）℃/h，且（12±1）℃/min。液體傳熱介質(zhì)：液體石蠟、變壓器油、甘油和硅油等。3、砝碼使試樣加荷達(dá)到所需的彎曲應(yīng)力。4.溫度測量儀器，撓度測量儀器，測微計和量規(guī)。五、試樣制備與要求試樣尺寸長度l、寬度b、厚度h應(yīng)滿足l>b>h,優(yōu)選（80×10×4）mm試樣制備a、模塑試樣按標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議確定模塑條件；b、壓塑試樣,其厚度方向應(yīng)為模塑施力的方向；c、板、片狀材料采用機(jī)加工方法制備試樣,厚度在（3~13）mm范圍內(nèi)取,最好在（4~6）mm之間。試驗至少兩個試樣,為降低翹曲變形的影響,應(yīng)使試樣不同面朝著加荷壓頭進(jìn)行試驗。試樣應(yīng)無扭曲、缺陷,其相鄰表面應(yīng)相互垂直。六、試驗條件等速升高溫度:12℃±1℃/6min.標(biāo)準(zhǔn)撓度:六、試驗條件平放試樣優(yōu)選尺寸:優(yōu)選平放試樣中對應(yīng)于不同高度的標(biāo)準(zhǔn)撓度，80mm×10mm×4mm，不同的試樣高度對應(yīng)得標(biāo)準(zhǔn)撓度如下圖表所示:表1:表1:表1:表1:表1:表1:表1:表1:表1:表1:表1:表1:表1:表1:表1:表1:表1:表1:表1:表1:注:標(biāo)準(zhǔn)撓度是高度（高度d或b，以試樣放置而定）、所用跨度和彎曲應(yīng)變增量的函數(shù)七、測試步驟1、將符合要求的試樣按規(guī)定進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)，若沒有規(guī)定時，試樣應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中調(diào)節(jié)至4h。2、測量試樣中點附近處的高度h和寬度b，精確到0.05mm,確定試樣的變形量。3.計算砝碼大小：七、測試步驟4、最大彎曲正應(yīng)力：1.81MPa、0.45MPa、8.0MPa5、按照試樣要求調(diào)節(jié)試樣支座的跨度：（平放64±1mm，側(cè)立100±1mm）6.將試樣按平放或側(cè)放試驗方式放在支座上，放下斧形壓頭，插入溫度計。7、把裝好試樣的支架小心浸入保溫浴槽內(nèi)；每次試驗開始時，加熱裝置的溫度應(yīng)該低于27℃，試樣應(yīng)位于液面35mm以下，加上砝碼，開動攪拌器，5min后調(diào)節(jié)變形測量裝置，使之為零。8、加熱升溫，當(dāng)試樣彎曲形變量達(dá)到規(guī)定值（標(biāo)準(zhǔn)撓度）時的溫度即為負(fù)荷熱變形溫度。八、結(jié)果討論八、結(jié)果討論九、影響因素從實驗可知，極差值為0.3℃，誤差很小，實驗成功，但存在以下誤差影響：1、試驗設(shè)備狀況原因：試驗過程中的當(dāng)溫度升高時，試樣支架及負(fù)荷桿件也會發(fā)生膨脹，從而導(dǎo)致變形計的讀數(shù)和實際變形的誤差。2、試樣制備的方法及尺寸原因：不同的制備方法，試樣的內(nèi)部應(yīng)力和表面情況不同。3、使用的傳熱介質(zhì)以及升溫速率原因：在升溫過程中介質(zhì)和試樣存在溫度差，溫度差隨介質(zhì)升溫速率增加而增加，升溫速率增加，試驗結(jié)果偏高，反之則偏低。4.試樣的放置原因：塑料會表現(xiàn)出彈性變形，且伴隨塑性變形，在不同方向上的塑性變形的大小不一樣，因而，平放測試的結(jié)果和側(cè)立側(cè)立測試的結(jié)果往往無法比較。十、心得體會通過實驗，我了解了塑料負(fù)荷變形溫度測試的基本原理，熟悉了試驗儀的結(jié)構(gòu)、使用與維護(hù)，掌握了塑料負(fù)荷變形溫度測試的基本知識和技能，理解了影響測試結(jié)果的主要因素。我覺得影響實驗最主要的無非這四個:材料因素、設(shè)備因素、人為因素、溫度濕度因素。首先，我們用的是同一種材料，去掉了材料的影響，而且設(shè)備正常、溫度濕度適宜，又減小了設(shè)備、溫濕的影響。剩下的是人為的操作的影響，諸如壓頭壓試樣和夾試樣時的誤差等等都對實驗造成不小的影響，但最終我們的實驗還算是成功的。熱變形溫度是衡量塑料耐熱性能的主要標(biāo)志之一，通過各種實驗方法對塑料的熱性能進(jìn)行測定和評價，為塑料制品的設(shè)計、生產(chǎn)、科研及使用方法提供必要的參數(shù)和依據(jù)。塑料維卡軟化溫度測試總結(jié)一、實驗?zāi)康?.了解塑料維卡軟化溫度測試的基本原理。2.熟悉試驗儀的結(jié)構(gòu)、使用與維護(hù)?！禛B/T1633--2000》3、掌握塑料維卡軟化溫度測試的基本知識和技能。4、理解影響測試結(jié)果的主要因素。5.維卡軟化溫度雖不能直接用于評價材料的實際使用溫度，但可以用來指導(dǎo)材料的質(zhì)量控制、開發(fā)、材料表征。為塑料制品的設(shè)計、生產(chǎn)、科研及使用方法提供必要的參數(shù)和依據(jù)。二、查閱的資料《塑料測試技術(shù)/譚壽再主編》三、測試原理隨著溫度的提高,材料抵抗外力的能力下降（材料內(nèi)部分子鏈或基團(tuán)熱運動加速）,在恒定外力作用下壓針頭刺入試樣的深度因之逐步加深。當(dāng)規(guī)定針入量為一定值（1mm)時,各種熱塑性材料達(dá)到該針入量時的溫度就各自為一定值。四、試樣制備與預(yù)處理試樣制備：1、每組測試樣品使用至少2個試樣2、試樣厚度：3~6.5mm，寬和長至少為10mm（為正方形），或直徑大于10mm的圓片。板材試樣厚度一般取原板材厚度。厚度≥6.5mm，單面加工（3~6.5）mm間，保留面作為試驗面。厚度＜3mm，至多三片試樣疊合一起進(jìn)行試驗，上片厚度≥1.5mm。3.試樣的支撐面和受測面應(yīng)平行，表面平整光滑，無氣泡，無鋸切痕跡，凹痕或飛邊等缺陷。預(yù)處理：按產(chǎn)品GB/T1633-2000標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行預(yù)處理。五、儀器維卡軟化溫度試驗與負(fù)荷變形溫度測試可以使用同一臺儀器。儀器主要由試樣架、砝碼、變形測量裝置、溫度計、壓頭針以及能恒速升溫的加熱油浴箱組成。試樣支架:試樣支架用于放置試樣，并可方便地浸入到保溫浴槽中。負(fù)載桿能自由垂直移動，支架座用于放置試樣，壓針固定在載桿的末端。砝碼:設(shè)備應(yīng)備有一組砝碼，砝碼必須能以1g的增量調(diào)總的試驗負(fù)荷。壓頭針:用硬質(zhì)鋼制成3mm,橫截面積為1.000±0.015mm2的圓柱體，壓頭針的下表面應(yīng)平整，垂直于負(fù)載桿的軸線，并且無毛刺。形變測量裝置:使用千分表或位移傳感器，能夠測量壓針頭刺入試樣的深度，精度≤0.01mm.加熱裝置:內(nèi)裝有高效攪拌器和溫度控制元件。溫度能以（50±0.5℃/h）或（120±10℃/h）的均勻速率上升，每6min內(nèi)溫度變化為（5±0.5℃）或（12±1℃）。熱浴中試樣兩端不和中心之間的液體溫度差應(yīng)不超過±1℃。五、儀器六、測試步驟1、啟動加熱裝置，攪拌器。加熱槽溫度調(diào)至20-23℃，并保持恒溫。如果預(yù)備試樣有標(biāo)明的起始溫度則采用標(biāo)明的溫度。2、將試樣水平放在未加負(fù)荷的壓針頭下。壓針頭離試樣邊緣不少于3mm，與儀器接觸的下表面應(yīng)平整。3、將試樣裝置放入加熱槽中。溫度計的水銀球或測溫儀器的傳感部件應(yīng)與試樣放在同一水平面并盡可能靠近試樣。4.5min后，壓針頭處于靜止?fàn)顟B(tài)，在負(fù)載盤上加上所要求的質(zhì)量。保證使加在試樣上的總推力，對于A50和A120為（10+0.2）N，對于B50和B120為（50+1）N，記錄千分表讀數(shù)或?qū)x器讀數(shù)調(diào)0。六、測試步驟5、以（50+5）℃/h或（120+10）℃/h的速度勻速升高加熱裝置的溫度;當(dāng)使用加熱浴時，試驗過程中要充分?jǐn)嚢枰后w，對仲裁試驗應(yīng)使用50℃/h升溫速率，對某些導(dǎo)熱性較低的材料，可使用120℃/h的升溫速率。6.當(dāng)壓針頭壓入試樣深度達(dá)規(guī)定的起始位置（1+0.01）mm時，記下傳感器測得的油浴溫度即為試樣的維卡軟化溫度。7、多次測量求平均值。8、注意事項：如果試驗結(jié)果依賴于模塑條件時，試樣應(yīng)采用特殊的退火處理或預(yù)處理方法如果受試樣品是模塑材料(粉料或粒料)，應(yīng)按照受試材料的有關(guān)規(guī)定模塑成厚度為3~6.5mm的試樣。七、結(jié)果討論試驗參數(shù)試驗規(guī)格七、結(jié)果討論第一組數(shù)據(jù)第二組數(shù)據(jù)七、結(jié)果討論（曲線）七、結(jié)果討論（曲線）八、影響因素從實驗可知我們的實驗誤差很小，我們的實驗是成功的，存在影響:試驗機(jī)的影響:試樣支架及負(fù)載桿的熱膨脹導(dǎo)致讀數(shù)誤差。試樣的影響:試樣制備方法。試樣尺寸。負(fù)荷熱變形溫度，厚度不同，標(biāo)準(zhǔn)撓度不同。試驗條件的影響:升溫速率增加，實驗結(jié)果偏高，反之，則偏低。負(fù)荷大小影響。九、心得體會通過實驗，我了解了塑料維卡軟化溫度測試的基本原理，熟悉了試驗儀的結(jié)構(gòu)、使用與維護(hù)，掌握了塑料維卡軟化溫度測試的基本知識和技能，理解了影響測試結(jié)果的主要因素。我覺得影響實驗最主要的無非這四個:材料因素、設(shè)備因