文档介绍：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Tg
晶态聚合物结晶度足够大时,接近于Tm
掌握维卡耐热温度,热变形温度的测定方法及操作
测定聚***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:
——;
——;
——。
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
120×13×
120×15×10
10×10×3
应力大小
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1mm2圆形针加压
升温速率
120 ℃/h
50 ℃/h or 120 ℃/h
温度确定
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:± ℃
升温速率: A速度 5± ℃/6min
  B速度 12±1 ℃/ 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: ***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。