一、實驗目的

1

．測定塑膠熱變形溫度

2

．掌握塑膠熱變形溫度測定儀的使用方法

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二、實驗原理

負荷熱變形溫度是衡量塑膠耐熱性的主要指標之一，現在世界各國的大部分塑膠產品的標準中，都有負荷變形溫度這一指標作為產品質量控制，但它不是最高使用溫度，最高使用溫度應根據製品的受力情況及使用要求等因素來確定。

塑膠試樣放在跨距為

100mm

的支座上，將其放在一種合適的液體傳熱介質中，並在兩支座的中點處，對其施加特定的靜彎曲負荷，形成三點式簡支梁式靜彎曲，在等速升溫條件下，在負載下試樣彎曲變形達到規定值時的溫度，為熱變形溫度。

三、實驗裝置

熱變形溫度試驗儀

X

RW——3

00HB

型

（北京中航時代儀器裝置有限公司）

四、實驗試樣

試樣是截面為矩形的長方體。

長：

L

，寬：

b

，高：

h

，單位為

mm

1）

模塑試樣： 長×寬×高

=120mm

×

l0mm

×

l5mm

2）

板材試樣： 長×寬×高

=120mm

×

（3-13）mm

×

l5mm

3）

特殊情況： 長×寬×高

=120mm

×

（3-13）mm

×

（9。8-15）mm

試樣表面平整、光滑、無氣泡、無鋸齒切割痕跡、凹痕和飛邊等缺陷。

本實驗長方體試樣尺寸為：

L

×

b

×

h=120mm

×

l0mm

×

l5mm

五、實驗條件

1

．溫度：本實驗升溫速率為

120

℃

/h（12

±

1

℃

/6min）

．

2

．荷重的選擇：本實驗載入砝碼為 負載杆＋托盤＋

A

＋

B

＋

C

砝碼。

3

．試樣彎曲變形量：本實驗為

0

．

21nlm（

可參考表

4

—

1）

。

4

．每組試樣為

2

個，同時測定。

六、實驗步驟

1

．升溫，並開動攪拌器慢速攪拌。起始溫度應低於該材料軟化點溫度

50

℃。

2

．試樣的安裝：將試樣水平放在未加負荷的負載杆壓頭下，與支架底座接觸的試樣表面應平整。

3

．插入溫度計，使溫度計水銀球與試樣相距在

3mm

以內，但不能接觸試樣。

4

．將支架小心浸入浴糟內，試樣位於液麵下

35mm

以下，但不能接觸浴糟底

（

此時要停止攪拌，待確定放好了支架以後，再進行攪拌。

5

．加砝碼

A+C+D

，調節變形測量裝置，百分表輕輕接觸到砝碼盤下，記下百分表的初始讀數或調為

0

。

6

．按下升溫速度旋鈕正

2

，以

120

℃

/h（12

℃

/6min）

升溫速度均勻升溫，慢慢旋動攪拌器開關，讓攪拌速度加快，以液體不產生劇烈振動為準。

7

．當百分表顯示彎曲變形量達到

0。21mm

時，應迅速記錄此時的溫度。此溫度則為該材料的熱變形溫度。

七、實驗資料處理

1

．試樣的熱變形溫度以兩個試樣的算術平均值表示。如果同組試樣測定結果之差大於

2

℃時，則實驗無效，必須重做。

2

．試樣高度與試樣變形量關係，如表

7-1

表

7-1

試樣高度與試樣變形量關係

八、影響因素

1

．負荷熱變形溫度在測定過程中，負荷的大小對其影響較大，很明顯，當試樣受到的彎曲應力大時，所測得的熱變形溫度就低，反之則高。因此在測量試樣尺寸時必須精確，要求準確至

0。02mm

，這樣才能保證計算出來的負荷力的準確。

2

．升溫速度的快慢，直接影響到試樣本身的溫度狀況，升溫速度快，則試樣本身的溫度滯後於介質溫度較多，即試樣本身的溫度比介質的溫度低得多，因此所獲得的熱變形溫度也就偏高，反之偏低。所以，在具體操作時，必須採用

12

℃

/6min

的升溫速率，以消除測試過程中不同階段的不同升溫速率所帶來的影響。

3

．對於某些材料，採用模塑方法制備試樣，其模塑條件應按標準規定執行或按有關方面商定，模塑條件的不同對其測試結果影響較大。試樣是否進行退火處理對測試結果影響也較大，試樣進行退火處理後，可以消除試樣在加工過程中所產生的內應力，可使測試結果有較好的重現性。對於某些材料，退火處理後其熱變形溫度有所提高，如聚苯乙烯，進行試樣退火處理後，其熱變形溫度可提高

10

多度。

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