Determinação da temperatura de resistência à deformação (HDT) e da temperatura de amolecimento Vicat (VST)
As normas ISO 306, ASTM D1525, ISO 75 e ASTM D648 descrevem a determinação da temperatura de resistência à deformação (HDT) e da temperatura de amolecimento Vicat (VST). A temperatura de resistência à deformação e a temperatura de amolecimento Vicat são valores característicos os quais fornecem em condições comparáveis informações sobre a temperatura máxima de utilização de um material plástico.
Especialmente materiais termoplásticos perdem crescentemente sua rigidez e dureza com o aumento da temperatura. A medição deste comportamento é feita por meio de uma carga constante aplicada sobre uma amostra definida, sendo que esta carga leva com o aumento da temperatura à deformação crescente em forma de deflexão (HDT) ou à penetração de uma agulha (VST).
Brochura sobre Plásticos Temperatura de Amolecimento Vicat (VST) Temperatura de Resistência à Deformação (HDT) Requisitos do Ensaio Métodos para Transmissão Térmica Sistemas de Ensaio
Temperatura de amolecimento Vicat VST ISO 306 e ASTM D1525
A Temperatura de Amolecimento Vicat foi, portanto, inserida na tecnologia de medição como um valor substituto para o ponto de fusão. Ela descreve a temperatura a que o indentador circular com uma seção transversal de 1 mm² penetra exatamente 1 mm em um espécime sob uma carga padronizada de 10 N ou 50 N. A temperatura de amolecimento Vicat está normatizada na ISO 306 e na ASTM D 1525.
Temperatura de resistência à deformação HDT ISO 75 e ASTM D648
Outra medida utilizada é temperatura de resistência à deformação (HDT) , para a qual uma amostra prismática é submetida a uma carga de flexão e a temperatura aumentada a uma velocidade especificada. A temperatura de deflexão térmica é obtida quando a amostra alcança uma deflexão especificada nas normas. Como esta temperatura depende naturalmente da carga aplicada, da dimensão da amostra, da taxa de aquecimento e do desvio determinado, a temperatura de deflexão térmica representa um valor que pode, por exemplo, ser usado para comparar diferentes materiais entre si. A medição da temperatura de deflexão de plásticos sob temperaturas pode ser afetada por tensões materiais internas. O método está definido na ISO 75 e na ASTM D 648 .
Requisitos quanto ao ensaio
Dependendo da frequência das medições e em conformidade com o tempo disponível entre elas aproveitado para o re-arrefecimento do fluído para troca de calor estão disponíveis diferentes variantes de equipamento. Elas vão de equipamentos relativamente simples, de operação manual, até equipamentos que permitem a sequência de ensaio em grande parte automática. Equipamentos de valor maior estão equipados com coberturas de segurança de travamento elétrico e com a opção de exaustão de vapor integrada a qual oferece ao operador conforto e segurança adicional.
O ensaio começa à temperatura ambiente. A ISO 75-1 define 27°C como temperatura inicial máxima. Após a aplicação do peso de ensaio definido na respectiva norma, o material começa a deformação em dependência do tempo decorrido. Este teor de deformação é indesejado e é minimizado zerando a medição de deslocamento da deflexão e/ou da penetração da agulha somente após 5 minutos. Na sequência o ensaio será iniciado, sendo que o fluído para troca de calor é aquecido com a taxa de aquecimento definida de 50 K/h e/ou 120 K/h até que a deflexão respectivamente a profundidade de indentação conforme a norma tenha sido alcançada. A temperatura neste ponto é o resultado do ensaio.
Diferentes métodos para a transmissão térmica
- Visto que o calor é transmitido com um aumento de temperatura definido, a transmissão térmica para a amostra exerce papel importante nesse método de ensaio.
- O método clássico trabalha com um fluído de transmissão térmica, normalmente um óleo de silicone. Em virtude do bom contato entre a amostra e o meio de transmissão são obtidos resultados de ensaio com alta acuracidade de comparação.
- Adicionalmente, diversos métodos alternativos de transmissão térmica conseguiram estabelecer-se nas normas nos últimos anos. Uma de referidas alternativas foi tecnicamente implementada no modelo Vicat-D. Aqui a amostra é aquecida entre duas placas aquecidas por meio de transmissão térmica de contato. Dessa forma o uso de óleo de silicone é dispensado.
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