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閱讀：11發(fā)布時(shí)間：2026-8-17
熱塑性塑料管材、管件維卡軟化溫度測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了熱塑性塑料管材、管件維卡軟化溫度的測(cè)定方法。適用于當(dāng)材料開(kāi)始迅速軟化時(shí)，能測(cè)定出溫度的熱塑性塑料材料，不適用于結(jié)晶或半結(jié)晶的聚合材料。
GB/T 2918-1998 塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（idt ISO 291：1997）
GB/T 8806-1988 塑料管材尺寸測(cè)量方法（eqv ISO 3126:1974）
測(cè)試原理，把試樣放在液體介質(zhì)或加熱箱中，在等速升溫條件下測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)壓針在（50±1）N力的作用下，壓入從管材或管件上切取的試樣內(nèi)1mm時(shí)的溫度。壓入1mm時(shí)的溫度即為試樣的維卡軟化溫度（VST），單位：C。
試驗(yàn)裝置，本標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)裝置如圖1所示。試樣支架和負(fù)載桿，試樣支架用于放置試樣，并可方便地浸入到保溫浴槽中，支架和施加負(fù)荷的負(fù)載桿都應(yīng)選用熱膨脹系數(shù)小的材料組成（如果負(fù)載桿與支架部分線性膨脹系數(shù)不同，則它們?cè)陂L(zhǎng)度上的不同變形會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)偏差。）
每臺(tái)儀器都用一種低熱膨脹系數(shù)的剛性材料進(jìn)行校正，校正應(yīng)包括整個(gè)的工作溫度范圍，并且測(cè)定出每一溫度的校正值。
如果校正值大于等于0.02mm時(shí)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記，并且在其后的每次試驗(yàn)中均應(yīng)考慮此校正值。
負(fù)載桿能自由垂直移動(dòng)，支架底座用于放置試樣，壓針固定的負(fù)載桿的末端（見(jiàn)圖1）。
壓針材料醉好選用硬質(zhì)鋼，壓針長(zhǎng)3mm且橫截圓面積為（1±0.015）mm2，安裝在負(fù)載桿底部。壓針端應(yīng)是平面并且與負(fù)載桿軸向成直角，壓針不允許帶有毛刺等缺陷。
千分表（或其他測(cè)量?jī)x器）用來(lái)測(cè)量壓針壓入試樣的深度，精度應(yīng)小于等于0.01mm。作用于試樣表面的壓力應(yīng)是可知的。
載荷盤安裝在負(fù)載桿上，質(zhì)量負(fù)載應(yīng)在載荷盤的中心，以便作用于試樣的總壓力控制在50±1）N。由于向的壓力是由負(fù)載桿、壓針及載荷盤綜合作用，因此千分表的彈力應(yīng)不超過(guò)1N。
砝碼試樣承受的靜負(fù)載，則應(yīng)加砝碼的質(zhì)量由式（1）計(jì)算：--------（1）式中：W——砝碼質(zhì)量，N；R——壓針、負(fù)載桿和載荷盤的質(zhì)量，N；T——千分表或其他測(cè)量?jī)x器附加的壓力，N。
加熱浴槽，放一種合適的液體在浴槽中（見(jiàn)注1、2），使試驗(yàn)裝置浸入液體中，試樣至少在介質(zhì)表面35mm以下，浴槽中應(yīng)其有攪拌器及加熱裝置，使液體可按每小時(shí)（50±5）℃等速升溫。
試驗(yàn)過(guò)程中，每6min間隔內(nèi)溫度變化應(yīng)在（5±0.5）℃范圍內(nèi)。
注1. 液體石蠟、變壓器油、甘油和硅油可用作傳熱介質(zhì)，也可用其他介質(zhì)。但無(wú)論選用哪種介質(zhì)，都應(yīng)確定其在測(cè)試溫度下是穩(wěn)定的，并且在測(cè)試中對(duì)試樣不產(chǎn)生影響，如軟化、腫脹、破裂。如果沒(méi)有合適的傳熱介質(zhì)，也可使用帶有空氣環(huán)流的加熱箱。
注2. 試驗(yàn)結(jié)果與傳熱介質(zhì)的熱傳導(dǎo)率有關(guān)。
注3. 通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)控制加熱都可達(dá)到等速升溫，推薦使用后者。給定從醉初測(cè)試溫度開(kāi)始所要達(dá)到的升溫速率，通過(guò)調(diào)節(jié)一個(gè)電阻器或可調(diào)變壓器增大或減少加熱功率。
注4. 為減少連續(xù)的兩次試驗(yàn)間的冷卻時(shí)間，建議在加熱浴槽中裝一個(gè)冷卻盤管。由于冷卻劑的存在會(huì)影響其升溫速率，因此，冷卻盤管應(yīng)在下次試驗(yàn)前拆除或排空。
水銀溫度計(jì)，局部浸入式水銀溫度計(jì)（或其他合適的測(cè)溫裝置）。分度值為0.5℃。水銀溫度計(jì)浸入深度，見(jiàn)7.3.
加熱箱內(nèi)需具有空氣環(huán)流裝置且溫度應(yīng)控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍之中。
試樣取樣，管材試樣應(yīng)是從管材上沿軸向裁下的弧形管段，其尺寸如下：長(zhǎng)度約50mm，寬度10mm~20mm。
管件試樣應(yīng)是從管件的承口、插口或柱而上裁下的弧形片段，其長(zhǎng)度為直徑小于或等于90mm的管件，試樣長(zhǎng)度和承口長(zhǎng)度相等。直徑大于90mm的管件，試樣長(zhǎng)度為50mm。寬度為10mm~20mm。試樣應(yīng)從沒(méi)有合模線或注射點(diǎn)的部位切取。
試樣制備如果管材或管件壁厚大于6mm，則采用適宜的方法加工管材或管件外表面，使壁厚減至4mm。如果管件承口帶有螺紋，則應(yīng)車掉螺紋部分，使其表面光滑。
壁厚在2.4mm~6mm（包括6mm）范圍內(nèi)試樣，可直接進(jìn)行測(cè)試。如果管材或管件壁厚小于2.4mm，則可將兩個(gè)弧形管段疊加在一起，使其總厚度不小于2.4mm。作為墊層的下層管段試樣應(yīng)首先壓平，為此可將該試樣加熱到140℃并保持15min，再置于兩塊光滑平板之間壓平，上層弧段應(yīng)保持其原樣不變。
試樣數(shù)量每次試驗(yàn)用兩個(gè)試樣，但在裁制試樣時(shí)，應(yīng)多提供幾個(gè)試樣，以備試驗(yàn)結(jié)果相差太大時(shí)作補(bǔ)充試驗(yàn)用。
預(yù)處理將試樣在低于預(yù)期維卡軟化溫度（VST）50℃的溫度下預(yù)處理至少5min。對(duì)于丙烯睛-丁二烯-苯乙烯（ABS）和丙烯睛-苯乙烯-丙烯酸（ASA）試樣，應(yīng)在烘箱中（90±2）℃的溫度下干燥2h，取出后在（23±2）℃的溫度和（50±5）%的相對(duì)濕度下，冷卻（15±1）min。然后再按上面的規(guī)定進(jìn)行處理。
試驗(yàn)步驟將加熱浴槽溫度調(diào)至約低于試樣軟化溫度50℃并保持恒溫。將試樣凹面向上，水平放置在無(wú)負(fù)載金屬桿的壓針下面，試樣和儀器底座的接觸面應(yīng)是平的，對(duì)于壁厚小于2.4mm的試樣，壓針端都應(yīng)置于未壓平試樣的凹面上，下面放置壓平的試樣。壓針端部距試樣邊緣不小于3mm。
將試驗(yàn)裝置放在加熱浴槽中。溫度計(jì)的水銀球或測(cè)溫裝置的傳感器與試樣在同一水平面，并盡可能靠近試樣。
壓針定位5min后，在載荷盤上加所要求的質(zhì)量，以使試樣所承受的總軸向壓力為（50±1）N。記錄下千分表（或其他測(cè)量?jī)x器）的讀數(shù)或?qū)⑵湔{(diào)至零點(diǎn)。
以每小時(shí)（50±5）℃的速度等速升溫，提高浴槽溫度。在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)開(kāi)動(dòng)攪拌器。當(dāng)壓針壓入試樣內(nèi)（1±0.01）mm時(shí)，迅速記錄下此時(shí)的溫度，此溫度即為該試樣的維卡軟化溫度VST。
結(jié)果表示兩個(gè)試樣的維卡軟化溫度的算術(shù)平均值，即為所測(cè)試管材或管件的維卡軟化溫度VST，單位以℃表示。若兩個(gè)試樣結(jié)果相差大于2℃時(shí)，應(yīng)重新取不少于兩個(gè)的試樣進(jìn)行試驗(yàn)。
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