維卡軟化溫度有哪些影響因素

 1. 維卡軟化溫度簡(jiǎn)述

 維卡軟化溫度（Vicat Softening Temperature）是表征塑料制品耐熱性能的重要物理性能指標(biāo)，是以其英文名稱(chēng)音譯而來(lái)。維卡軟化溫度是指熱塑性塑料置于液體傳熱介質(zhì)中，在一定的負(fù)荷與升溫速率的條件下，試樣被1mm²的壓針壓入1mm時(shí)的溫度，該溫度反映了材料使用時(shí)發(fā)生軟化變形的溫度臨界點(diǎn)，即材料在一定溫度及一定受力情況下的耐熱性能。其溫度越高，表明材料受熱時(shí)的熱
變形越小，尺寸穩(wěn)定性也越好。本文以北京航天偉創(chuàng)設(shè)備科技有限公司的XRW-300HB維卡軟化溫度測(cè)試儀作為測(cè)試儀器、以熱塑性管材作為研究對(duì)象，進(jìn)行影響因素的研究。

XRW-300HA 熱變形、維卡軟化點(diǎn)測(cè)定儀

 2. 試驗(yàn)方法介紹

 目前我國(guó)關(guān)于該參數(shù)測(cè)
定的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)共有兩個(gè)，分別是

GB/T 1633-2000《熱塑性塑料維卡軟化溫度（VST）的測(cè)定》

GB/T8802-2001《熱塑性塑料管材、管件維卡軟化溫度的測(cè)定》

兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在試驗(yàn)的操作以及方法的描述上基本一致，只是在試驗(yàn)條件上有所區(qū)別，GB/T 1633-2000 中有4 種試驗(yàn)條件組合，主要是為了針對(duì)不同的熱塑性塑料產(chǎn)品而加以區(qū)分。

3. 分析影響因素

根據(jù)熱變形、維卡軟化溫度測(cè)定的方法，提前分析可能影響試驗(yàn)結(jié)果的因素，逐一進(jìn)行試驗(yàn)比對(duì)，再篩選出影響較大的因素。

a. 預(yù)處理溫度

b. 預(yù)處理時(shí)間

c. 砝碼負(fù)載的改變

d. 升溫速率

e.其他因素

4. 試驗(yàn)過(guò)程

a. 試樣制備

管材試樣為符合標(biāo)準(zhǔn)《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》（GB/T5836.1-2006）的排水管材
（dn110）上沿軸裁下的弧形管段，尺寸約為30mm×15mm。

b. 試驗(yàn)方法

將試樣凹面向上，水平放置于無(wú)負(fù)載金屬桿的壓針下面，確保試樣和儀器底座的接觸面是平的。將實(shí)驗(yàn)裝置置于甲基硅油中進(jìn)行預(yù)處理操作，然后在載荷盤(pán)上加上負(fù)載，調(diào)零千分表，以固定的速度等速升溫，當(dāng)壓針壓入試樣內(nèi)1mm時(shí)，記錄下此時(shí)的溫度，此溫度即為該試樣的維卡軟化溫度。

5. 結(jié)果

a.當(dāng)其他外界條件不變時(shí)，改變預(yù)處理溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響并不大。

b.當(dāng)其他外界條件不變時(shí)，改變預(yù)處理時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響并不大。因?yàn)榻?jīng)過(guò)預(yù)處理過(guò)后的材料，內(nèi)部高分子鏈將得到局部調(diào)整，內(nèi)應(yīng)力得到進(jìn)一步的消除，也會(huì)消除因溫度的變化而導(dǎo)致的局部體積變化，使得材料狀態(tài)得以穩(wěn)定。所以無(wú)論是增加預(yù)處理溫度還是增加預(yù)處理時(shí)間，對(duì)材料的維卡軟化溫度造成的影響都不大。

c. 當(dāng)砝碼的質(zhì)量增加時(shí)，樣品的維卡軟化溫度會(huì)逐漸降低，由于壓針的面積不變，所以改變砝碼的質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致樣品單位面積上受到的作用力變大，在其他外界條件相同的情況下，作用力變大會(huì)導(dǎo)致壓針更易刺入樣品內(nèi)，故維卡軟化溫度降低。

d. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)升溫速率增加時(shí)，樣品的維卡軟化溫度會(huì)逐漸提高。這是由于介質(zhì)的溫度通過(guò)熱傳導(dǎo)到材料的溫度上有一定的滯后性，所以當(dāng)樣品的維卡軟化溫度達(dá)到時(shí)，外部的介質(zhì)溫度已經(jīng)超過(guò)了正常的維卡軟化溫度，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成偏差

e.其他因素：壓針是否垂直于樣品表面會(huì)直接影響樣品所受到的負(fù)載力的大小，而負(fù)載力的改變會(huì)直接影響到檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性；砝碼是否水平放置于載荷盤(pán)上，這一點(diǎn)會(huì)直接影響到千分表的讀數(shù)，造成檢測(cè)結(jié)果的偏差；壓針針尖是否符合標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的（1±0.015）mm²，當(dāng)使用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，壓針可能會(huì)出現(xiàn)磨損等情況，會(huì)直接影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，油溫是否均勻，壓針是否距離樣品邊緣至少3mm以上，也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成偏差。

 北京航天偉創(chuàng)設(shè)備科技有限公司熱變形、維卡軟化溫度測(cè)定儀：

XRW-300UA 熱變形、維卡軟化點(diǎn)測(cè)定儀

XRW-300UB 熱變形、維卡軟化點(diǎn)測(cè)定儀

XRW-300HA 熱變形、維卡軟化點(diǎn)測(cè)定儀

XRW-300HB 熱變形、維卡軟化點(diǎn)測(cè)定儀