HDT und Vicat Prüfgeräte

Der Eindringkörper wird auf die Kunststoff-Probe aufgesetzt und mit einem definierten Prüfgewicht belastet. Dann wird die Probe mit festgelegter Aufheizrate erwärmt. Die VST wird ermittelt, wenn die Nadel eine Eindringtiefe von 1 mm erreicht. Die ISO 306 und die ASTM D 1525 sind vom Prüfablauf her identisch.

• In der ISO 306 unterscheidet man zwischen 2 Verfahren und 2 unterschiedlichen Heizraten. Dadurch ergeben sich 4 verschiedene Prüfmethoden:
• Verfahren A = 10 N Belastung und Heizrate 50 K/h
• Verfahren A = 10 N Belastung und Heizrate 120 K/h
• Verfahren B = 50 N Belastung und Heizrate 50 K/h
• Verfahren B = 50 N Belastung und Heizrate 120 K/h

• Bestimmung der Vicat Erweichungstemperatur (VST)
• nach ISO 306 an thermoplastischen Kunststoffen

Sobald der Heizblock die Starttemperatur erreicht hat, werden die Probekörper in die Messstationen eingelegt, das Gerät pneumatisch geschlossen und das in den Normen angegebene Prüfgewicht automatisch aufgelegt.

Nach Ablauf der Vortemperierung unter Einwirkung der Kraft werden die Wegsignale programmgesteuert auf Null gestellt und die Aufheizung des Heizblocks mit der vorher eingestellten Aufheizrate gestartet. Wenn die erforderliche Eindringung an allen Stationen erreicht ist, wird die Heizung abgeschaltet und der Versuch ist beendet.

Die Rückkühlung wird automatisch gestartet und die Probekörper können danach wieder entnommen werden.

Die Formbeständigkeitstemperatur HDT zeigt das relative Verhalten unterschiedlicher Materialarten unter Belastung bei erhöhter Temperatur. Sie wird an Materialien wie Thermoplasten, Hartgummi oder duroplastischen Laminaten bestimmt.

Für die Prüfung wird eine Probe in eine 3-Punkt-Biegevorrichtung eingelegt und mit dem Prüfgewicht belastet, das zur Erreichung der in der Norm vorgegebenen Biegespannung benötigt wird. Dann wird mit einer gleichmäßigen Aufheizrate von 120 K/h die Temperatur gesteigert. Ermittelt wird die Temperatur, bei der die Probe die in der Norm vorgegebene Durchbiegung erreicht.

Durchbiegung
Die Durchbiegung wird in der ASTM als absolute Durchbiegung von 0,25 mm vorgegeben, die ISO-Normen definieren eine Zunahme der Biegedehnung von 0,2 %.

Auflageart
Von der Norm wird auch vorgegeben, wie die Probe auf die Auflager aufgelegt wird: flachseitig (flatwise) oder schmalseitig (edgewise).

Biegespannung
Die Normen geben außerdem unterschiedliche Biegespannungen an:

• ISO
• Verfahren HDT A: Biegespannung = 1,8 MPa
• Verfahren HDT B: Biegespannung = 0,45 MPa
• Verfahren HDT C: Biegespannung = 8,0 MPa

• ASTM
• 1,82 MPa und 0,455 MPa

• Duropl. Laminate: 1/1000 des Biege-E-Moduls

Prüfgewicht
Ein genaues Vermessen der Proben vor der Prüfung oder die Verwendung exakt identischer Proben ist also extrem wichtig für dieses Verfahren. Nur bei exakter Einhaltung der Probendimensionen (±0,05 mm) ist die Nutzung des Standard HDT-Gewichtssatzes sinnvoll. In allen anderen Fällen kommt der Universal-Gewichtssatz zum Einsatz.