SWB-300C/D 维卡软化点&负荷热变温度测定仪

使用说明书

1897年,瑞士物理学家C.E.Guilaume发现了一种奇妙的合金

今天,我们正使用在这台产品中

因此,我们产品的自身热变形,正在向“零”靠拢

我们配备了低膨胀系数标准试样,可检测仪器自身热变形

我们的专利(专利号:ZL201220315849.4),使SWB-300C的*小施加力,

达到了ASTM要求的47cN

SWB-300C/D 维卡软化点&负荷热变温度测定仪

SWB-300C/D维卡软化温度&负载热变形温度测定仪

使用说明书

(2017版)

SWB-300C/D型(C型无电动升降功能)维卡软化点&热变形温度测定仪,是测定塑料试样的热变形温度和维卡软化点的专门设备。符合《GB/T1633热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定》、《GB/T8802热塑性塑料管材、管件维卡软化温度的测定》与《GB/T1634塑料弯曲负载热变形温度(简称热变形温度)试验方法》。

通过更换不同的测量头,可分别用于测量维卡软化温度或热变形温度。它们都是测定塑料耐热性的指标之一。

SWB-300C/D型维卡软化点&热变形温度测定仪,由计算机记录整个测试过程中温度与位移量的关系,不但可供分析研究之用,而且,在测试启动后,不再需要操作人员看管。

维卡软化点温度 维卡软化点试验方法始于1894年,至1910年由德国正式建立标准的试验方法,我国于1970年正式发布此标准试验方法,并于1979年,转为国家标准。

一般情况下,热塑性塑料在常温下呈玻璃态,但随着温度的提高,逐渐向高弹态转变,逐渐失去了它原有的刚性,变得柔软,因此,在较小的外力作用下,就会产生较大的变形。热塑性塑料的软化点温度的测定,即基于此。

标准规定,在一定条件下(试样升温速率、压针横截面积、施加于压针的静负荷、试样尺寸等),压针头刺入试样1mm时的温度,作为维卡软化点温度,以℃表示。

维卡软化点是用于控制产品质量和判断材料的热性能的一个重要指标,但不代表材料的使用温度。

热变形温度 热变形温度是衡量塑料耐热性能的又一主要指标,现在世界各国的大部分塑料产品标准中,都有负荷热变形温度这一指标作为产品质量控制的手段。

把一个具有一定尺寸要求的长条形矩型试样,二端用支座搁置,并在二支座中点处,施以规定的负荷,形成三点式简支梁式静弯曲,将该受荷后的试样升温,试样必定随着温度的上升,逐渐加大变形,标准规定,将试样中点的变形量达到某一规定值时试样所处的温度,作为热变形温度,以℃表示。

  • 结构简介

本机由恒温浴槽、测试单元、电脑及接口箱四大部分组成。

1.浴槽  

浴槽尺寸为  40×30×21cm3,计25L,在浴槽中,加入的液体加热介质,根据用户需要,可选用室温时粘度较低且在测试中对试样不产生影响,如软化、膨胀、破裂的传热介质,如硅油、变压器油、液体石蜡或乙二醇等(用户自备),由于试验温度一般较高,介质加热后膨胀,因此,在常温下加入介质,宜低于并接近箱体上平面5cm为宜,不宜太低,否则会使加热器空烧而致设备损坏。热胀后油位如过高,会自动从机后的溢油管溢出(请将盛油盘放置妥当)。

温度控制器可设置升温速率及上限温度,上限温度的设置一般略高于预期测试温度。当线性升温达到此值时,加热停止。

*大加热功率为4kW,单相供电,电流较大,用户应提供足够大的电源(220V 20A以上)。

为了使一次试验后,能尽快进行第二次试验,浴槽的介质温度在试验后应迅速冷却。在设备左侧,装置有一对冷却管道出入接口,在浴槽介质温度<150℃时,通入干净自来水冷却,在浴槽介质温度>150℃时,一般通入<490Kpa的压缩空气冷却。注意防止出口处灼热的汽(气)流伤人。

浴槽使用了导流式搅拌装置,液面平静,液流稳定,温度稳定性及分布性均非一般结构所能比拟。

2.测试单元  

测试单元结构如图一所示,整个单元依靠支座,搁置在油槽面板上,测试部分浸没在浴槽的加热介质中。

测试板通过四根支柱,与支座固定定位,现图一所示的是热变形测量装置,变形试样搁置在测试板上的二根圆柱形搁条上,变形压头正好压在试样的中间位置,砝码通过负载杆,作用在压1

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头上,检测位移的位移传感器的测量头,也正好抵在负载杆的顶端。当浴槽介质温度升高,试样                      开始受热受压而变形,负载杆下移,位移传感器即将下移的数据向接口箱发送。

将变形压头改换成软化压针,将试样放置于测试板的中间位置,即成了维卡软化点试样装置(见图二),同理,当温度上升时,试样开始软化,在负载的作用下,针头刺入试样体内,由位移传感器发送位移信号。

手捏住提把,即可将测试单元取出油槽。

3.电脑·接口  

电脑的中文界面为Windows 10 。在整个系统中,由软件执行参数输入、处理、计算、存储等功能,具有自我判断能力,绘制的“温度-位移”曲线能供用户对材料的热性能进行分析研究之用,是其它类型的同类仪器所无法比拟的。

接口控制器实现了电脑与测试单元之间的数据转换,包括光栅的数据处理,温度传感器的A/D转换和处理等等。

  • 空白试验

本机测试单元关键部件使用了特殊材料,测试单元自身的空白试验在0.02mm以内。如有需要,用户也可进行空白试验观察。

空白试验用于检测仪器设备的测试架(单元)自身在温度变化中的变形情况。在仪器的附件

箱中,有三条长条形的玻璃棒(标准变形试样),是用于检测空白热变形试验时的变形情况,三块圆片玻璃(标准软化试样)是用于检测维卡软化点试验时的变形情况。标准试样由具有变形量相当微小的GG17玻璃制成。目前,进口的该种仪器都随机配置,而国产仪器却少有见到。

空白试验完成后,系统将测试架的温度─变形关系存入电脑,在以后的测试过程中,程序将

自动进行修正,如果在0.02mm以内,则不必修正。如果测试单元不是采用这种材料,本身的热变形将会很大,而且变形量不稳定,假如利用上述的电脑修正,是靠不住的。

  1. 试样放置

• 取出测试单元,搁置在油浴槽面板上;

• 提起负载杆,把软化点标准试样(玻璃圆片)放妥在测试板中心位置,或把热变形标准试样稳妥地搁置在搁条上方(见图一、图二),放下负载杆,压针头应处于试样中心位置,或变形压头的轴向与试样的长度方向垂直,且位于长度的中央;

• 将测试单元浸入油槽,模仿真实的实验,套上砝码,注意试样不要移位;

• 参见图一或图二,插入温度传感器及水银温度计(仅用作校对用,平时测试可以不用)。

• 将测试架浸入油槽.

2.位移传感器的调整

位移传感器的量程一般为3~5mm,调整位移传感器的上下位置,使行程区域大致处于量程的中间位置即可。

3.参数设置

从电脑界面的测试仪菜单选项中,点击参数设定,在下拉菜单中先后选择测试单元1,2,3,并将随后的测试项目设置为空白试验(不做的单元不设置,但一般而言,空白试验总是一起做的)。

在下拉菜单中,设置升温速率。

在下拉菜单中,设置上限温度。上限温度是用以保护测试过程的安全的,在空白试验中,也作为空白试验的上限温度。因此,空白试验上限温度不应小于以后试样的测试上限温度。

注意,在温控器中,也有上限温度的设置,其上限温度应大于此参数设置的上限温度,以形成上限温度的双重保护又不影响测试(见•温度控制器的操作)。

当确定进行空白试验时,其它单元不能进行除空白试验以外的其它试验。

4.测试

测试架稳妥放置,参数设置后,点击参数设定下拉菜单的确定,再点击启动测试,启动测试,在出现的 “现在就进行测试确认吗?”的问号下面,点击确定,进入测试程序。

按照‘温度控制器的操作’这一节内容,设置并启动温度控制器。温度控制器在搅拌器运转五分钟后,开始按设置的温度上升速率升温,同时,由于空白试验的位移量很小,因此,屏幕将更新,坐标的纵轴(位移量)刻度放大。“温度值─位移量”的座标点随温度上升而不断地添加在座标上,形成一根连续的曲线。

整个过程,在到达上限温度时结束。

测试单元自身随温度的变形关系,将在您的确认下记忆在电脑中,直至下次再做空白试验时

由新的数据覆盖。

测试结束后,加热器停止加热,接口控制器中的蜂鸣器鸣响。

5.结束

试验结束后,可通过冷却装置(在冷却管中通过水或压缩空气)使油温快速下降,以进行新的一次试验。

  • 热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定(GB/T1633)

1.试样准备*1

试样要求厚度在3~6mm,长、宽(或直径)分别为10 mm以上;

过厚的材料应单面加工成3~4 mm厚,安装时将加工面朝下;

过薄的材料可用2~3块试样迭合进行试验;

每组至少二个试样。

2.试验标准

2.1升温速率选择:

 根据试验标准或规定选择:

A 速度:5±0.5℃/6min

B 速度:12±1.0℃/6min

  • 2静负荷的选择:

施加的静负荷是砝码、负载杆(包括压头)和位移传感器的弹力的总和,根据试验要求,组成

静负荷的质量分别为(本机的位移传感器的压力约18g重,对应重力负荷0.17N):

1000 +039g   (对应重力负荷  10N±0.2N);

5000+0199g  (对应重力负荷  50N±1N)。

  • 3维卡软化点温度记录的标准

在指定速率的升温过程中,当负载杆下移(即针头针入试样体内)1mm时的温度,即确认为

维卡软化点温度。以同组二个试样的软化点温度的算术平均值表示试验结果,二个试验结果相差大于2℃时,应重做。

  • 样品的放置

3.1取出测试单元,搁置在浴槽面板上;

3.2提起负载杆,把试样放在测试板中心位置(见图一),放下负载杆,压针头应位于试样中心;

3.3将测试单元浸入浴槽,加上选定的砝码;

3.4将温度传感器和水银温度计各顺斜孔插入(水银温度计仅供校对使用,可以不用);

3.5调节位移传感器的上下位置,使传感器检测检测行程位于总行程的中间位置。

  • 位移传感器的调整

位移传感器的调整比较简单,一般,位移传感器选用的量程为3~5mm,只要调节位移传感

器的上下位置,使行程大约处于量程的中间即可。

不过不要忘了,调整传感器前,*好要先将安置好试样的测试架放入面板上的长方孔内,浸入油中,并根据需要加上所需砝码稳妥就位。

  • 参数设置

从电脑界面的测试仪菜单选项中,点击参数设定,出现以下界面:

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选择测试单元。如选择测试单元1,点击在上界面仪器设定后面的单元1,在选中该单元进行测试前的方框里打“√”,同时,出现“测试类型”菜单,点击维卡软化点,出现维卡软化点参

数设置菜单:

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样品编号根据操作者要求输入,但限于4个字符(数字或英文字母),砝码质量和针入量一般在标准值内挑选(1000g/5000g,1.00mm),也可根据科研的需要任意设置,但在“确定”时,将会弹出对话框要你确认,以免发生差错。

在测试仪菜单中点击参数设定,再选择升温速率,标准值为120℃/h或50℃/h。

根据样品的情况,估计一个上限温度,在“上限温度”栏内设置。这纯粹是为了安全,与测试过程是没有关系的。当温度上升至上限温度时,系统将停止加热。注意:在温控器中,也有上限温度的设置,其上限温度应大于此参数设置的上限温度,以形成上限温度保护又不影响测试(见"•温度控制器的操作"一节)。

如果同时测试二个或三个相同的样品,测试条件是一致的,那未,只需在设置了一个单元的参数后,在参与算术平均值计算后面,点击需测试的单元,再点击确定即可。测试结束,测试结果将对上述的测试值作平均值处理。

参数设置结束,点击确定。

如果位移传感器已调整好,测试架也已各就各位,那未,在参数设置完毕后, 点击确定, 在测试仪菜单下点击启动测试,在出现的“现在就开始进行测试确认吗?”的对话框中,点击确定,系统即进入测试阶段。

  • 测试

测试架各就各位,传感器调整结束,参数设置完毕,就可以随时开始测试了。

点击测试仪菜单中启动测试,出现“现在进行测试确认吗?”,点击确定,系统进入测试程序。

搅拌器运转,5min后,位移传感器输出的位移量自动清零,屏幕上坐标更新,将此时的温度与位移作为新的坐标原点。

在预先设置并启动温控器的情况下,温度按预定的速率上升,位移量在经过一段相当的静止期后,开始发生变化。当位移量达到预置的针入量时,该测试样品对应的坐标上的光点将醒目的显示出来,并且在光点一侧出现温度与位移的数值(即该点的坐标值)。

在测试过程中,系统将自动参照原空白试验数据,扣除测试架自身的变形影响。

当预设的待测单元的样品检测全部结束,在接口控制箱中,将有提示音告知操作者,同时,加热器停止工作。

  • 结果处理

测试结束,系统将进行平均值计算及保存、打印工作。

7.1计算

系统对测试结果进行判断,如*大值与*小值之差≥2℃,则屏幕将弹出对话框:

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点击“有效”,系统进行平均值计算。

点击“无效”,系统再征求操作者的意见,是否需要保存及打印。

7.2保存

系统拥有庞大的数据库,可对测试过程及结果进行保存。在缺省状态下,其保存文件名为:

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7.3打印

曲线打印

    将整个测试过程中的“温度─位移”曲线打印出来,供分析研究用。

油槽水冷、气冷或自然冷却。

  • 热塑性塑料管材、管件维卡软化温度(VST)的测定(GB/T8802)(参阅标准)
  • 试样准备*1

1.1 取样

管材试样应是从管材上沿轴向裁下的弧形管段,尺寸为:长度约50mm,宽度10~20mm。

管件试样应是从管件的承口、插口或柱面上裁下的弧形片段,长度为:

管件直径≤90mm,试样长度和承口长度相等;

管件直径>90mm,试样长度为50mm。

宽度应从没有合模线或注射点的部位切取。

1.2 制备

管材或管件的壁厚=2.4mm~6mm,可直接进行试验;

管材或管件的>6mm,则采用适当的方法加工管材或管件的外表面,使壁厚减至4mm,如管件承口带有螺纹,则应车掉,使其表面光滑;

管材或管件的壁厚<2.4mm,则可将两个弧形管段迭加在一起,使其总厚度不小于2.4mm,作

为垫层的下层管段试样应首先压平,为此可将该试样加热到140℃并保持15min,再置于两块光滑平板间压平,上层弧段保持原样不变。

1.3 预处理

将试样在低于预期维卡软化温度(VST)50℃的温度下预处理至少5min;

对于丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS)和丙烯睛-苯乙烯-丙烯酸(ASA)试样,应在烘箱中(90±2)℃下干燥2h,取出后在(23±2)℃的温度和(50±5)%的相对温度下,冷却(15±1)min,然后再按上述预处理。

  • 升温速率选择

根据标准,选择(5±0.5)℃/6min。

  • 静负荷的选择

施加的静负荷是砝码、负载杆(包括压针)和位移传感器的弹力的总和,应为(50±1)N,对应总静负荷质量为:(5099±102)g(本机的位移传感器的压力约18g重,对应重力负荷0.17N)。

  • 操作

☉将浴槽温度调至约低于试样软化温度50℃,搅拌器运转并保持恒温。

☉将试样凹面向上,水平放置在未加砝码的负载杆的压针下,试样和仪器底座的接触面应是平的,对于二层迭加的试样,压针端部应置于未压平试样的凹面上,下面放置压平的试样。压针端部距试样边缘不小于3mm。

☉将测试单元放入浴槽,插入温度传感器和温度计(校对用,可以不插入)。

☉5min后,再加上所要求质量的负荷,位移传感器调零。

☉等速升温。

  • 其它设置请参阅上一章"热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定(GB/T1633)"的内容.
  • 负载热变形温度的测试方法

1.试样准备*1

在新国标(GB/T1634.2-2004/ISO75-2:2003)中,删去了侧立试验的内容,只是作为暂时保留,以提供足够长的过渡期。新国标只把平放法作为优选方法推荐使用。在以后的标准再次修订时,侧立试验将被删除。

本设备同时适用于新老二种版本的标准。

1.1平放法试样:

试样尺寸:(80±2.0)mm×(10±0.2)mm×(4±0.2)mm,其中高度(垂直方向)为4(±0.2)mm。

1.2侧立法试样

试样尺寸:(120±10)mm×(9.8~15)mm×(3.0~4.2)mm,其中高度(垂直方向)为(9.8~15)mm。

试样可采用机加工或模塑方法制备。采用模塑方法制备时,模塑压力方向应垂直于试样的高度这一侧面,模塑条件对测定结果有较大影响,应按有关材料标准的要求或有关方商定。

试样表面应无扭曲,相邻表面应互相垂直。所有表面和棱边均无划痕、麻点、凹痕、飞边、凸边、气泡等缺陷。

一次至少试验二个试样,为降低翘曲变形的影响,应使试样的不同面朝着加荷压头进行试验。

必要时,试样应进行预处理。试样预处理可按产品标准规定,无规定时可直接进行测定。

2.试验标准

2.1升温速率120±10℃/h。

2.2负荷力的计算

  在本型号的设备中,只要输入了试样的尺寸,负荷力会自动给出.

由于试样尺寸可在一定范围内变化,因此,为保证在试样形成某一表面弯曲应力,应根据精确测量(精确至0.05mm以内)所得的试样尺寸,由下式计算出负荷力的大小:

负荷力 F=2σbh2/3l

式中:  F-负荷力,N;

σ-试样*大弯曲正应力(选择A法0.45N/mm2或B法1.8N/mm2或C法8.0N/mm2);

b-试样放置的宽度(水平方向),mm;

h-试样放置的高度(垂直方向),mm;

l-两搁条中心间距离,即跨度,64mm以及100mm;

然后再求出重力负荷F所对应的砝码质量M:

M=1000 F/g

式中:   M-砝码质量, g(克);

g-重力加速度,9.81m/s2

得出的砝码质量,由砝码、负载杆组件及位移传感器对负载杆的作用力(本机约为18g重,对应重力负荷0.17N)组成。实际使用的负荷力与计算值相差应在±2.5%以内,当计算值小于能施加负荷力的*小值时,应考虑使用大的弯曲正应力来计算。

2.3负载热变形温度记录的标准

当位移量达到下表中的相对变形量时(相对变形量与试样高度有关),此时的试样所处的温度即为负载热变形温度:

表一.  平放试验,试样高度(垂直方向)与标准挠度△S的关系:

试样高度   mm 试样挠度△S   mm
3.8 0.36
3.9 0.35
4.0 0.34
4.1 0.33
4.2 0.32

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表二.  侧立试验,试样高度(垂直方向)与标准挠度△S的关系:

试样高度    (垂直方向)mm 标准挠度△S mm 试样高度    (垂直方向)mm 标准挠度△S mm
9.8~9.9 0.33 12.4~12.7 0.26
10.0~10.3 0.32 12.8~13.2 0.25
10.4~10.6 0.31 13.3~13.7 0.24
10.7~10.9 0.30 13.8~14.1 0.23
11.0~11.4 0.29 14.2~14.6 0.22
11.5~11.9 0.28 14.7~15.0 0.21
12.0~12.3 0.27    

在本型号的设备中,将由软件自动设置.

3.样品的放置

3.1取出测试单元,搁置在浴槽面板上;

3.2提起负载杆,把试样均衡地放在搁条上(见图二),放下负载杆,使变形压头位于试样中心;

3.3将测试单元浸入油槽,加上选定的负荷(砝码)

3.4将温度传感器和水银温度计各顺斜孔插入(水银温度计仅供校对使用,可以不用);

3.5调节位移传感器的上下位置,使传感器检测行程位于总行程的中间位置。

4.位移传感器的调整

位移传感器的调整比较简单,一般,位移传感器选用的量程为3~5mm,只要调节位移传感器的上下位置,使行程大约处于量程的中间即可。

5.参数设置

从电脑界面上的菜单选项中,点击测试仪,出现下拉菜单,点击参数设定,出现以下界面:

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在升温速率中,确定升温速率。

在上限温度栏,输入上限温度(保证系统安全工作)。当温度上升至上限温度时,系统将停止加热。注意:在温控器中,也有上限温度的设置,其上限温度应大于此参数设置的上限温度,以形成上限温度的双重保护又不影响测试(见"•温度控制器的操作"一节)。

选择测试单元。如选择测试单元2,点击在上界面仪器设定后面的单元2,在选中该单元进行测试前的方框里打“√”,同时,出现“测试类型”菜单,点击负荷热变形,进入负载热变形参数设置:

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如果同时测试二个或三个相同的样品,测试条件是一致的,那未,只需在设置了一个单元的参数后,在参与算术平均值计算后面,点击需测试的单元,再点击确定即可。测试结束,测试结果将对上述的测试值作平均值处理。

测试单元放妥,参数设置完毕,即可进入测试阶段。

6.测试

测试架各就各位,传感器调整结束,参数设置完毕,就可以随时开始测试了。

测试过程与“维卡软化点测试方法”中的“测试”部分是一致的:

点击测试仪菜单中的“启动测试”,出现“现在就进行测试确认吗?”中点击确定,系统进入测试程序。

搅拌器运转,5min后,位移传感器输出的位移量自动清零,屏幕上坐标更新,将此时的温

度与位移作为新的坐标原点。

*新国标中,规定上述工作应在27℃下进行。“除非以前的试验已表明,对受试材料,在较高温度下开始的试验不会引起误差。”因此,如必须在27℃以下进行,而用户的环境试验条件又不能低于22℃时,请向生产商协商订购专用制冷器。

在预先设置并启动温控器的情况下,温度按预定的速率上升,位移量在经过一段相当的静止期后,开始发生变化。当位移量达到预置的变形量时,该测试样品对应的坐标上的光点将醒目的显示出来,并且在光点一侧出现温度与位移的数值(即该点的坐标值)。

在测试过程中,系统将自动参照原空白试验数据,扣除测试架自身的变形影响。

当预设的待测单元的样品检测全部结束,在接口控制箱中,将有提示音告知操作者,同时,加热器停止工作。

7.结果处理

参见“维卡软化点测试方法”中的第7点“结果处理”部分。

  • 油槽水冷、气冷或自然冷却。
  • 温度控制器的操作

1.  升温启动

设备的电源开关合上后,控制器通电,上显示器显示浴槽实际温度,下显示器显示在速率升

温过程中即时应达到的温度值。

按“<”键,启动指示灯亮,加热指示灯闪亮(如果此时软件未启动测试则不亮,即无法加热),

进入预热状态。待预热结束,“速率”指示灯亮,进入速率升温状态。

当温度达到原已设置的限幅温度值(≤300℃),升温中止,进入恒温状态。

如在线性升温过程中,需要在达到某一温度时恒温,只要在下显示器显示温度升到所需温度时,按一下“∨”键,锁定指示灯亮,即进入恒温状态,如再按一下“∨”键,解除恒温状态,继续进入升温过程。如需停止加热,按“<”键,“速率”、“启动”的指示灯均熄灭,加热电源切断。

2.  参数设置

2.1上限温度的设置:

温度显示控制器通电后,点按“SET”键,上显示器显示“ SWB-300C/D 维卡软化点&负荷热变温度测定仪”,下显示器显示上次设10

定的限幅温度值,如需修改,按“<”键,下显示器第一位闪动,此时按“∨”或“∧”键修改,在点按“<”键,第二位闪动,……,依次修改,直至修改完毕。

设置结束,按一下“SET”键,可进入升温速率的设置。

2.2升温速率的设置:

限幅温度设置后,继续按“SET”键,上显示器显示“ SWB-300C/D 维卡软化点&负荷热变温度测定仪 ”,下显示器显示上次设定的升温速率值,如需重新设置,按上法同样修改参数。

这里,5℃/6min设置为:005.0,

12℃/6min设置为:012.0,

2.3升温速率修正值的设置:

    修正值可以修正升温速率的误差。此值已在出厂时精确调试,请勿随意变动。

修正值的设置:在升温速率设置后,继续按“SET“键,上显示器显示“SWB-300C/D 维卡软化点&负荷热变温度测定仪”,下显示器显示上次设置的升温速率修正值,如需修改,按2.1的修改方法执行,数值增大,速率加快。

设置结束,按一下“SET”键,退出设置,等待启动。

3.温度显示控制器的操作面板如下:

SWB-300C/D 维卡软化点&负荷热变温度测定仪
  • 自动装置故障时的应急使用

当电脑测试系统发生故障时,本仪器仍可进行独立工作。

  1. 位移的测试

由千分表可直接观察位移量的情况。

  • 温度的控制

本机专门设计了自动设置、人工设置二用的温度控制器,参见上一节,当自动装置发生故障

时,可以转入人工设置来继续工作。

3.注意:在自动测试过程中,升温速率由电脑中的参数设置决定,而与温控器自身的设置无关。同时,温控器的上限温度设置应比参数设置中的数值高,以形成双重上限温度保护,又不影响正常测试。

  • 技术要求

温度范围:   室温~300℃;

升温速率:   5±0.5℃/6min,12±1.0℃/6min;

温控器显示准确度:   不劣于±0.3℃;

採温点显示准确度:  不劣于±0.3℃;

温度分布:   不劣于±0.5℃ ;

浴槽容积:   25L;

测试单元数:   3;

变形测量装置:   千分表0.001mm;

热变形压头尺寸:   R=3±0.2mm;

热变形试样支点跨度:   64±0.5mm ,100±0.5mm(可扩展101.6mm);

软化点压针头尺寸:   1.000±0.015mm2(d=1.128±0.0085mm);

空白试验:   <0.02mm热变形(试样架热变形量);

*小施加力:   47g.f

负载杆组件质量:   见附录一,软化点压针头的质量与变形压头相同。

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试样架热变形量:  ≤0.02mm,若有少许超过,可通过空白试验修正。

(本机提供三套标准试样,可测试试样架热变形)

砝码配置(共三套)

SWB-300C/D 维卡软化点&负荷热变温度测定仪

额定功率:  4kW

电    源:   220VAC,20A

冷却方法:  水冷或风冷(水源或压缩空气由用户自备)。

  • 安全事项
  • 设备使用前,必须检查设备接地良好;
  • 设备工作在高温状态,注意烫伤,特别冷却管出口,冷却时,有高温汽(气)流喷出。
  • 售后服务

本公司产品自售出之日起,免费保修壹年,终生维修。

如遇市政建设迁址、电话号码更改,相信您一定能在 网络上找到我们公司的踪迹,让您的业务联系、售后服务,畅通无阻。

*1. 试样的制备对测试结果有一定影响,因此,试验者应对其有明确规定。

*2. 在线性升温时,由于二者的时间常数(温度传递速度)不一致,传感器的感温速度快,因此,二者所指示的温度看起来将不一致。

感谢您阅读本说明书

欢迎您使用:

SWB系列维卡软化点&热变形温度仪

上海思尔达科学仪器有限公司

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SWB-300C/D 维卡软化点&负荷热变温度测定仪

附录二

软化点&负荷热变形温度测试报告

SWB-300C/D 维卡软化点&负荷热变温度测定仪

附录三

维卡软化点温度测定的影响因素

  • 试样制备方法对测试结果的影响

同一材料制成相同厚度的试样,模压的比注塑的试样测试结果要高。这可能是由于注塑试样的内应力较大之故。可见不同制样方法对测试结果是有影响的。

  • 试样状态调节对测试结果的影响

将模压和注塑试样进行退火,其退火温度一般较软化点低20℃左右。退火时间2~3h。其测试结果是经退火处理后的试样都比原来的有不同程度的提高。这可能是冻结的高分子链得到局部调整,内应力得到进一步消除的原因。

  • 试样尺寸的影响

实验结果证明,试样厚度在3~4mm时测定值的重复性比较好。除聚氯乙烯以外,厚度达到6mm时,分散性尚在允许范围以内。太薄的试样只能迭合后进行测定。这时,试样厚度的均匀性,表面平整度的要求要高些。

横向尺寸方面,应保证压入点能远离边缘2mm以上。这时可保证测定值有较好的重复性,更不会发生开裂现象。

  • 静负载的影响

当试样上所加静负载5000g时,测得的软化点温度比施加1000g时低。

  • 升温速率为12℃/6min的试验,其结果比用5℃/6min的高,这是由于溶液温度传到试样上,有时间滞后的缘故。因此,在有较高的要求或用于有争议的场合,应使用5℃/6min升温速率。

附录四

负荷热变形温度测定的弯曲应力选择及试样制备的影响

  • 弯曲应力选择

试样加荷后升温前蠕变量大小对试验结果会产生影响。试验时,加于试样上的弯曲应力有1.81N/mm2和0.45 N/mm2两种,施加哪一种负荷应由产品标准规定。如不能预先知道应加上哪一种负荷,则可以先选用1.81N/mm2的,在试验装置未开始升温时加上这个应力,视其加荷5min后试样是否产生大的蠕变量,如蠕变量大,则应改用0.45N/mm2。开始升温试验前5min的等待期是用来补偿某些材料在室温下受到弯曲应力产生的蠕变量。因为开始5min所产生的蠕变量通常占*初30min内蠕变量的绝大部分。

对于0.45N/mm2的应力,由于试样所受的力较小,而试样尺寸的测量,仪器附加力的计算及传力杆摩檫等因素所产生的误差基本上是一个定数,因此其相对误差较大。测试结果也表明,采用小负荷时其数据分散性较大,因此一般不采用小负荷。但对于某些材料在常温下就较软,当施加大负荷时(1.81N/mm2表面应力)就产生蠕变,这就不得不选用小负荷了,如聚乙烯,尼龙等材料,都采用小负荷。

对于加荷蠕变量很小的试样,所用的弯曲应力大的得到的热变形温度比用弯曲应力小的要低。因为有二种负荷,所以试验记录及报告中一定要注明所采用的负荷大小。

  • 关于试样制备的影响

对于某些材料,采用模型方法制备试样,其模塑条件应按标准规定执行或按有关方面商定,模塑条件的不同对其测试结果影响较大。试样是否进行退火处理对测试结果影响也较大,试样进行退火处理后,可以消除试样在加工过程中所产生的内应力,可使测试结果有较好的重现性。对于某些材料,退火处理后其热变形温度有所提高,甚至有提高10℃以上。

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附录五

有关仪器使用的几个问题

1.我们应如何选择仪器用油?

油在仪器中起到了热传递的作用,因此希望油的粘度要小,这样,在搅拌器作用下,才能保证油的良好流动,减小油槽中各处的温度分布差。

还必须要考虑用油的安全性,要保证所使用的油应在实验温度下安全地使用。

同时要注意到,同一牌号的油,在不同的温度下,粘度是不一样的,温度越高,粘度越小。而一般来说,闪点温度较高的油,和闪点温度较低的油,在同一温度下,粘度会比较高。所以不应该一味的使用闪点温度很高的油,这样在温度较低时,粘度将会比较大。

下表是某些油厂生产的二甲基硅油的几种参数。

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二甲基硅油是一种透明液体、无毒、无腐蚀,可在一定温度范围内长期使用。具有好的电绝缘性能。另外,还具有较强的抗剪切性及良好的透光性,表面张力低,挥发性小等特性。

建议在使用温度*高达300℃时选用HR-50,使用温度小于150℃时可选用201-10。

2.刚开始使用时,仪器上温度控制器与测试单元上的水银温度计(或E/F型的接口箱上的温度显示、或C/D型的电脑上的温度数值)很接近,但多次使用后,温度相差越来越大,是不是仪器的温度控制出现了问题?应该以哪个数值为准?

温度控制器的作用,是控制油槽按一定的升温速率升温,属于“温度控制”;测试单元处的温度指示,如:温度计,接口箱的温度显示等,属于“温度测量”。这是二个独立的系统二者之间会有一定的误差,但影响不大。在油的热传递良好的情况下,二者误差也很小。

油在使用过程中,会有物质挥发,这种物质的挥发,在较高温度时,会相当激烈,用户应该注意到在使用中的这种情况。随着这种物质的挥发,油变得粘稠起来,严重地影响了搅拌的效果,使传递严重受阻。这种现象对仪器产生的直接后果就是温升速率超差,槽内各处温度的差异也越来越大,甚至5℃以上,严重时将不能正常使用。

解决此问题的唯一方法是更换新油。

3.当计算出的施加负荷力为负值时,怎么办?

当计算值小于能施加负荷力的*小值时,应考虑使用大的弯曲正应力来计算。

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