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热塑性塑料管材、管件维卡软化温度测定标准

发布时间:2021/6/22 8:17:42浏览:290次

热塑性塑料管材、管件维卡软化温度测定标准

本标准规定了热塑性塑料管材、管件维卡软化温度的测定方法。适用于当材料开始迅速软化时,能测定出温度的热塑性塑料材料,不适用于结晶或半结晶的聚合材料。

GB/T 2918-1998 塑料试样状态调节和试验的标准环境(idt ISO 2911997

GB/T 8806-1988 塑料管材尺寸测量方法(eqv ISO 3126:1974

测试原理,把试样放在液体介质或加热箱中,在等速升温条件下测定标准压针在(50±1N力的作用下,压入从管材或管件上切取的试样内1mm时的温度。压入1mm时的温度即为试样的维卡软化温度(VST),单位:C

试验装置,本标准中的试验装置如图1所示。试样支架和负载杆,试样支架用于放置试样,并可方便地浸入到保温浴槽中,支架和施加负荷的负载杆都应选用热膨胀系数小的材料组成(如果负载杆与支架部分线性膨胀系数不同,则它们在长度上的不同变形会导致读数偏差。)

每台仪器都用一种低热膨胀系数的刚性材料进行校正,校正应包括整个的工作温度范围,并且测定出每一温度的校正值。

如果校正值大于等于0.02mm时,应对其进行标记,并且在其后的每次试验中均应考虑此校正值。

负载杆能自由垂直移动,支架底座用于放置试样,压针固定的负载杆的末端(见图1)。

压针材料醉好选用硬质钢,压针长3mm且横截圆面积为(1±0.015mm2,安装在负载杆底部。压针端应是平面并且与负载杆轴向成直角,压针不允许带有毛刺等缺陷。

千分表(或其他测量仪器)用来测量压针压入试样的深度,精度应小于等于0.01mm。作用于试样表面的压力应是可知的。

载荷盘安装在负载杆上,质量负载应在载荷盘的中心,以便作用于试样的总压力控制在50±1N。由于向的压力是由负载杆、压针及载荷盘综合作用,因此千分表的弹力应不超过1N

       

砝码试样承受的静负载,则应加砝码的质量由式(1)计算:--------1)式中:W——砝码质量,NR——压针、负载杆和载荷盘的质量,NT——千分表或其他测量仪器附加的压力,N

加热浴槽,放一种合适的液体在浴槽中(见注12),使试验装置浸入液体中,试样至少在介质表面35mm以下,浴槽中应其有搅拌器及加热装置,使液体可按每小时(50±5等速升温。

试验过程中,每6min间隔内温度变化应在(5±0.5)℃范围内。

1. 液体石蜡、变压器油、甘油和硅油可用作传热介质,也可用其他介质。但无论选用哪种介质,都应确定其在测试温度下是稳定的,并且在测试中对试样不产生影响,如软化、肿胀、破裂。如果没有合适的传热介质,也可使用带有空气环流的加热箱。

2. 试验结果与传热介质的热传导率有关。

3. 通过手动或自动控制加热都可达到等速升温,推荐使用后者。给定从醉初测试温度开始所要达到的升温速率,通过调节一个电阻器或可调变压器增大或减少加热功率。

4. 为减少连续的两次试验间的冷却时间,建议在加热浴槽中装一个冷却盘管。由于冷却剂的存在会影响其升温速率,因此,冷却盘管应在下次试验前拆除或排空。

水银温度计,局部浸入式水银温度计(或其他合适的测温装置)。分度值为0.5℃。水银温度计浸入深度,见7.3.

加热箱内需具有空气环流装置且温度应控制在标准规定的范围之中。

试样取样,管材试样应是从管材上沿轴向裁下的弧形管段,其尺寸如下:长度约50mm,宽度10mm~20mm

管件试样应是从管件的承口、插口或柱而上裁下的弧形片段,其长度为直径小于或等于90mm的管件,试样长度和承口长度相等。直径大于90mm的管件,试样长度为50mm。宽度为10mm~20mm。试样应从没有合模线或注射点的部位切取。

试样制备如果管材或管件壁厚大于6mm,则采用适宜的方法加工管材或管件外表面,使壁厚减至4mm。如果管件承口带有螺纹,则应车掉螺纹部分,使其表面光滑。

壁厚在2.4mm~6mm(包括6mm)范围内试样,可直接进行测试。如果管材或管件壁厚小于2.4mm,则可将两个弧形管段叠加在一起,使其总厚度不小于2.4mm。作为垫层的下层管段试样应首先压平,为此可将该试样加热到140℃并保持15min,再置于两块光滑平板之间压平,上层弧段应保持其原样不变。

试样数量每次试验用两个试样,但在裁制试样时,应多提供几个试样,以备试验结果相差太大时作补充试验用。

预处理将试样在低于预期维卡软化温度(VST50℃的温度下预处理至少5min。对于丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS)和丙烯睛-苯乙烯-丙烯酸(ASA)试样,应在烘箱中(90±2)℃的温度下干燥2h,取出后在(23±2)℃的温度和(50±5%的相对湿度下,冷却(15±1min。然后再按上面的规定进行处理。

试验步骤将加热浴槽温度调至约低于试样软化温度50℃并保持恒温。将试样凹面向上,水平放置在无负载金属杆的压针下面,试样和仪器底座的接触面应是平的,对于壁厚小于2.4mm的试样,压针端都应置于未压平试样的凹面上,下面放置压平的试样。压针端部距试样边缘不小于3mm

将试验装置放在加热浴槽中。温度计的水银球或测温装置的传感器与试样在同一水平面,并尽可能靠近试样。

压针定位5min后,在载荷盘上加所要求的质量,以使试样所承受的总轴向压力为(50±1N。记录下千分表(或其他测量仪器)的读数或将其调至零点。

以每小时(50±5)℃的速度等速升温,提高浴槽温度。在整个试验过程中应开动搅拌器。当压针压入试样内(1±0.01mm时,迅速记录下此时的温度,此温度即为该试样的维卡软化温度VST

结果表示两个试样的维卡软化温度的算术平均值,即为所测试管材或管件的维卡软化温度VST,单位以℃表示。若两个试样结果相差大于2℃时,应重新取不少于两个的试样进行试验。

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