熱變形溫度和馬丁耐熱辨析
1,、熱變形溫度
熱變形溫度(全稱負荷熱變形溫度,英文縮寫:HDT)是指對浸在120℃/h的升溫速率升溫的導(dǎo)熱的液體介質(zhì)中的一定尺寸的矩形樹脂試樣施以規(guī)定負荷(1.81N/mm2或0.45N/mm2),,試樣中點的變形量達到與試樣高度相對應(yīng)的規(guī)定值時的溫度,。需要注意:不同的負荷值所確定的熱變形溫度值是不同的,而且沒有可比性,,所以測定熱變形溫度值一定要指出所用規(guī)定負荷數(shù)值(即所采用的標準),。熱變形溫度是衡量塑料(樹脂)耐熱性的主要指標之一,現(xiàn)在世界各地的大部分塑料(樹脂)產(chǎn)品的標準中,,都有熱變形溫度這一指標作為產(chǎn)品質(zhì)量指標,但它不是zui高使用溫度,,zui高使用溫度是應(yīng)根據(jù)制品的受力情況及使用要求等綜合因素來確定,。
測量熱變形溫度的標準很多,國內(nèi)現(xiàn)在常見的有:中國國標(GB),、美國材料試驗學(xué)會標準(ASTM),、標準化組織標準(ISO)、歐共體標準等,,由于各標準所規(guī)定的測試方法,、單位系統(tǒng)等有所區(qū)別,所以測試結(jié)果也有所不同的,。例如:國外某酚醛環(huán)氧乙烯基酯樹脂產(chǎn)品熱變形溫度ASTM測試典型值:149-154℃,,GB實測值:137℃;898樹脂GB實測值:155℃。
2,、馬丁耐熱
馬丁耐熱試驗方法是檢驗塑料(樹脂)耐熱性的方法之一,。1924年由馬丁提出,,1928年正式用于德國的酚醛塑料檢驗。后來,,其他一些硬質(zhì)塑料也使用該檢驗方法,。它在歐洲和原蘇聯(lián)使用比較廣泛。1970年我國亦發(fā)布了該試驗方法的國家標準,,成為我國早期建立的塑料(樹脂)試驗方法國家標準中的一個,,所以在我國使用歷史很長。
馬丁耐熱溫度是指試樣在一定彎曲力矩作用下,,在一定等速升溫環(huán)境中發(fā)生彎曲變形,,當達到規(guī)定變形量時的溫度
3、熱變形溫度與馬丁耐熱的辨析
熱變形溫度與馬丁耐熱都是檢驗塑料(樹脂)耐熱性的方法之一,,但由于試驗方法的本質(zhì)區(qū)別,,沒有任何可比性,沒有轉(zhuǎn)變公式,。
由于馬丁耐熱溫度測量是施加懸臂梁式彎曲力矩,,操作不太方便;且施加的彎曲力矩數(shù)值較大,使很多塑料在加載后的初始撓度就十分可觀,,因而適用范圍受到限制,,一般多用于硬質(zhì)塑料。另外,,它使用空氣作為傳熱介質(zhì)箱體溫度分布不均,,對試樣的傳熱慢,因而升溫速度不宜過快,。凡此等等,,使這一方法在許多國家沒有被采用,在我國也被逐漸的淘汰了,。
所以在檢驗塑料(樹脂)耐熱性時,,不能用馬丁耐熱與熱變形溫度比較。同時還要注意它們都不是塑料(樹脂)的zui高使用溫度,,塑料(樹脂)的zui高使用溫度應(yīng)根據(jù)制品的受力情況及使用要求等因素來確定,。
另外,熱固性樹脂經(jīng)過退火處理,,也就是我們?nèi)粘Kf的加熱后處理,,會使熱變形溫度和馬丁耐熱升高,一般退火處理可以使熱變形溫度提高10℃,,這就說明在日常使用熱固性樹脂時加熱后處理還是很必要的,。
差示掃描量熱儀(DSC)/差熱分析儀(DTA)差示掃描量熱法(DSC)為使樣品處于程序控制的溫度下,觀察樣品和參比物之間的熱流差隨溫度或時間的函數(shù),。廣泛應(yīng)用于塑料,、橡膠,、涂料、食品,、醫(yī)藥,、生物有機體、無機材料,、金屬材料與復(fù)合材料等領(lǐng)域,。
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熱重分析儀 TG
熱重分析法(TG, TGA)是在升溫、恒溫或降溫過程中,觀察樣品的質(zhì)量隨溫度或時間的函數(shù),。廣泛應(yīng)用于塑料,、橡膠、涂料,、藥品,、催化劑、無機材料,、金屬材料與復(fù)合材料等各領(lǐng)域的研究開發(fā),、工藝優(yōu)化與質(zhì)量監(jiān)控。
測量與研究材料的如下特性: | |
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同步(綜合)熱分析儀 STA(DSC/DTA-TG)同步熱分析將熱重分析 TG 與差熱分析 DTA 或差示掃描量熱 DSC 結(jié)合為一體,,在同一次測量中利用同一樣品可同步得到熱重與差熱信息,。 相比單獨的 TG 與/或 DSC 測試,具有如下顯著優(yōu)點:
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測量與研究材料的如下特性:
DSC: 熔融、結(jié)晶,、相變,、反應(yīng)溫度與反應(yīng)熱、燃燒熱,、比熱...
TG:熱穩(wěn)定性,、分解、氧化還原,、吸附解吸,、游離水與結(jié)晶水含量、成分比例計算...
熱機械分析儀 TMA使樣品處于一定的溫度程序下,,施加一定的機械力,,觀察樣品在一定方向上的尺寸隨溫度或時間的變化關(guān)系。廣泛應(yīng)用于塑料,、橡膠,、薄膜、纖維,、涂料,、陶瓷、玻璃,、金屬材料與復(fù)合材料等領(lǐng)域,。 測量與研究材料的如下特性:
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若所施加的機械力可近似忽略,,則為熱膨脹測量(DIL),,定量測試樣品長度隨溫度的變化過程,能得出材料的線性膨脹,、燒結(jié)過程,、玻璃化轉(zhuǎn)變、軟化點等特性,應(yīng)用于金屬,、陶瓷,、復(fù)合材料、涂層材料,、耐火材料,、高分子材料等領(lǐng)域。
動態(tài)機械分析儀 DMA使樣品處于程序控制的溫度下,,并施加單頻或多頻的振蕩力,,研究樣品的機械行為,測定其儲能模量,、損耗模量和損耗因子隨溫度,、時間與力的頻率的函數(shù)關(guān)系。廣泛應(yīng)用于熱塑性與熱固性塑料,、橡膠,、涂料、金屬與合金,、無機材料,、復(fù)合材料等領(lǐng)域。 測量與研究材料的如下特性:
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