高分子檢測與分析
加熱變形溫度試驗
李建宏 4970G009
實驗目的:學習材料加熱變形溫度的檢測方法及了解材料的熱變形性 質以做為使用者時之參考。
相關知識:測量材料的熱變形性是在高於常溫的溫度下,對形狀、尺 寸變形的抵制性評價方法。對一定形狀尺寸的試片施加所
定荷重而加熱,以達到某一定變形量時的溫度為耐熱溫
度。JIS 規範耐熱變形性的方法有荷重撓曲溫度(熱變形溫度)、Vicat 軟化點及Clash-Berg 軟化溫度。
JIS K 7202-1977 規定硬質塑膠的荷重撓曲溫度試驗法,常 被稱為熱變形溫度試驗法。其測試是使用寬6.4(3.2、
12.7)mm、高12.7mm、長110mm 以上的板狀試片,把試 片放入油槽中,在中央部位施加18.5 或4.6kg/㎝
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的彎曲 應力,以一定速度升溫,以針盤量規讀取試片產生的撓曲 量,撓曲量達規定時的溫度為材料之熱變形溫度。實驗器材: pp 試片*1 . pp 含碳量1%*1 . pp 含碳量3%*1. pp 含 碳
量5%*1 . pp 含碳量7%*1 . 砝碼、熱變形 溫度試驗機.
實驗步驟:
1. 取出試驗架, 並將試片寬邊與試驗架成垂直方向置於試 驗架中,加上規格重量之砝碼
2. 將砝碼固定塊放下, 並將百分表刻度歸零 3. 將試架置入油槽內
4. 打開電源開關, 加熱開關, 攪拌開關 5. 將溫度計(300 度)插入溫度計放入口 6. 等待百分錶刻度到達試片標準撓曲值
7. 接著讀取溫度計觀察百分表刻度達標準撓曲值時的溫度 8. 紀錄溫度後, 關閉電源並取出試驗架, 並等待油溫下降 本標準規定於溫度繼續升高時, 塑膠(包刮模造或鑄造之熱 固性塑膠或熱塑性塑膠)或硬橡膠受任意彎曲負荷的發生 任意變形時之溫度測定方法。
試片準備:
ASTM D648:127×3~14×13mm (L×W×D) CNS K3062: 127±0.1×10±0.1mm (L×W×D) CNS K6617: 110×3~4.2×9.8~12.8 (L×W×D) 模製/板狀:110×3~13×9.8~12.8 (L×W×D)
w:試片寬度(cm) h :試片厚度(cm)
L:兩支點間之跨距(10cm)。
規定變形量:
CNS K6617 CNS K3062 AXS
試片寬度m m 標準撓曲直mm 標準曲直m m 9.8~9.9
10.0~10.3 10.4~10.6 10.7~10.9 11.0~11.4 11.5~11.9 12.0~12.3 12.4~12.7 12.8
0.33 0.32 0.31
0.30 0.29 0.28 0.27 0.26 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
實驗結果:
20°:72.4℃
30°:82.1℃
32°:85.3℃
加碳
10°:66.2℃
20°:82.6℃
30°:97.5℃
32°:98.9℃
PP 砝碼重 600g 10°:50.5℃
20°:69.2℃
30°:81.2℃
32°:83.5℃
結果討論:
實驗結果顯示:溫度越高、砝碼越重都會造成熱變形繞曲量增大