高聚物HDT及VST值检测的影响因素

高聚物HDT及VST值检测的影响因素


研究了检测高聚物热变形温度(HDT)和维卡软化温度(VST)的影响因素。结果发现，测试仪器、样品状态调节、测试条件、基础树脂以及成核剂等对高聚物热变形温度和维卡软化温度均有影响。

热变形维卡温度及维卡软化温度是衡量材料耐热性能的重要指标之一。随着塑料在建筑、汽车等领域的应用增加，对这类材料的耐热性提出了较高的要求，建设部及有关部门对高分子建筑材料生产做出明确规定，要求企业对其生产的每批产品，都要提供热变形温度或维卡软化温度试验报告。因此研究影响检测高聚物热变形温度的因素是非常必要的。影响检测热变形温度的因素很多，其中测试仪器、测试方法、样品状态调节是影响高聚物热变形温度及维卡软化温度高低的外在因素，而材料本身以及配方是影响高聚物热变形温度或维卡软化温度高低的内在因素，笔者主要针对这两方面进行讨论。

仪器：微机控制热变形维卡温度测定仪

原理：标准试样以平放或侧立取向方式承受三点弯曲恒定载荷，使其符合国标标准相关部份规定的一种弯曲应力。在匀速升温条件下，测量达到与规定的弯曲应变增量相对应的标准挠度时的温度。

使用标准：采用ISO/DIS75-1-2001，ISO/DIS75-2-2001和GB/T1633-2000（idt ISO306:1994)

原料：试验采用PP汽车专用料、HDPE管材专用料、PPR管材专用料和PPH均聚聚丙烯。

不同热变形温度仪对维卡软化温度的影响：

所谓维卡温度，是指测定高分子材料在合适的液体传热介质中，在一定的载荷和一定的等速升温条件下，标准压针刺入热塑性塑料试样表面1mm深时的温度。所以由本方法获得的测试结果可用来比较不同热塑性塑料的软化质量。

状态调节对热变形温度及维卡软化温度的影响：

每当样条注射出来之后，检测人员总是习惯马上开始做试验，觉得样条在恒温恒湿箱中放置两天时间太长。那么对样条进行状态调节到底有没有必要？笔者做了大量的试验，对PP汽车专用料、HDPE管材专用料和PPR管材专用料各取约2kg，在精密注塑机上注塑成型，尺寸符合热变形温度要求的样条，并对状态已调节与未调节的样条分别进行了热变形温度和维卡软化温度的15组对比试验，检测结果是，样条经过状态调节和未经过状态调节的试验数据，可以看出无论是热变形温度还是维卡软化温度，两种状态样条的试验数据是有区别的。而且是随着季节的变化，未经过状态调节的样条试验数据也是不一样的。冬天温度低，测得的数据都是偏高，特别是对热变形温度值影响更为明显，这是因为硬度增加、注射过程样品发生取向及内应力变化等原因造成的。夏天温度高，热变形温度数据偏低，这是由于天气炎热易造成应力松驰，所以数据偏低。还有一个重要原因可能是热变形温度测定的方式是面接触，而维卡软化温度测定的方式是点接触，所以采用维卡软化温度测定其影响较小。

制样方法不同对热变形温度值也有影响：

不同弯曲应力对热变形温度的影响：

加入成核剂对热变形温度值的影响：