Vicat temperatura omekšavanja u skladu prema ISO 306 i ASTM D1525
Vicat temperatura omekšavanja (VST) je temperatura na kojoj definisani indenter prodire tačno 1 mm duboko u uzorak za ispitivanje pod definisanim opterećenjem i brzinom zagrevanja. Referentna metoda za ravnomeran prenos toplote je uljna kupka. Mogući su i drugi prenosivi mediji kao što su vazduh ili direktan kontakt sa uređajem za grejanje. VST se tumači kao vrednost temperature pri kojoj termoplast počinje da prelazi iz čvrstog stanja u rastopljeno.
ISO 306 specificira opštu metodu ispitivanja za određivanje Vicatove temperature omekšavanja (VST) termoplastičnih materijala. ASTM D1525 specificira standardnu metodu ispitivanja za Vicat temperaturu omekšavanja plastike. Definicije metode u ISO 306 i ASTM D1525 su skoro identične. Ovi standardi se stoga smatraju tehnički ekvivalentnim.
Alternativni metod za određivanje otpornosti na toplotno opterećenje plastike je temperatura otklona toplote, koja je detaljnije opisana u standardima ISO 75 i ASTM D648.
ISO 2507 specificira metodu ispitivanja i uslove ispitivanja za određivanje Vicat temperature omekšavanja termoplastičnih cevi i spojnica.
Cilj i primenes Uzorci Postupak ispitivanja Video snimci Ispitni instrument Zatražite konsultacije Preuzimanja Često postavljana pitanja
Cilj i aplikacije za VST ispitivanje
Vicat temperatura omekšavanja i temperatura otklona toplote daju važne uporedne vrednosti za plastiku koja se koristi u okruženjima sa visokim temperaturama:
- u obezbeđivanju kvaliteta pomažu u pokazivanju razlika u kvalitetu materijala tokom proizvodnje, ili kao relativna uporedna vrednost za procenu mogućih alternativa za plastiku.
- U oblasti razvoja proizvoda mogu poslužiti i kao referentna tačka za opseg radnih temperatura ili za predizbor potencijalno odgovarajućih materijala u odnosu na temperature na kojima će se koristiti.
Kako možete biti sigurni da su vaša merenja zaista tačna?
Koristite ZwickRoell platformu labXplore za kružna ispitivanja kako biste optimizovali svoje procese ispitivanja, proverili podobnost vaše laboratorije i osigurali maksimalnu tačnost i kvalitet u ispitivanju materijala!
Više informacija o kružnim ispitivanjima
Uzorci prema ISO 306 i ASTM D1525
U ISO 306 i ASTM D1525, poželjne dimenzije uzoraka su najmanje 10 x 10 mm ili 10 mm u prečniku sa debljinom između 3,0 mm i 6,5 mm.
Treba uzeti u obzir da se rezultati mogu razlikovati kada se promene dimenzije. Ako je geometrija uzorka manja od zahtevane ili je Vicat igla postavljena preblizu ivici, materijal ne pruža igli dovoljan otpor, omogućavajući joj da lakše prodre u uzorak. To može dovesti do znatno lošijih rezultata.
Zbog relativno male veličine uzorka, ova metoda je idealna i za merenja na uzorcima koji se uklanjaju iz komponenti.
Postupak ispitivanja prema ISO 306 i ASTM D1525
Zahtevi za ispitivanje i korišćena oprema za ispitivanje:
ISO 306 i ASTM D1525 su identični u pogledu procedure ispitivanja.
ISO 306 definiše ≤ 25 °C kao početnu temperaturu, ASTM D1525 navodi 20-23 °C i dozvoljava temperature do 30 °C.
U ispitivanju ISO 306 i ASTM D1525, utiskivač u obliku igle sa okruglim poprečnim presekom od 1 mm2 postavlja se na plastični uzorak i opterećuje definisanom ispitnom težinom. Nakon nanošenja ispitne težine, materijal počinje da se deformiše tokom vremena. Ovaj deo deformacije je nepoželjan i minimizira se nuliranjem merenja pomeranja penetracije igle nakon 5 minuta. Uzorak se zatim zagreva određenom brzinom zagrevanja. Vicat temperatura omekšavanja (VST) se određuje kada penetracija igle dostigne dubinu od 1 mm.
I ISO i ASTM specificiraju dve procedure (sila) i dve različite stope zagrevanja, što rezultira četiri različite metode ispitivanja. Sila koja se primenjuje ne mora da se izračunava, kao što je slučaj sa temperaturom otklona toplote (HDT) prema ISO 75 ili ASTM D648. Umesto toga, navedeno je za svaki metod VST ispitivanja:
- Metoda A50 sa silom od 10 N ± 0,2 N i brzinom zagrevanja od 50 °C/h
- Metoda B50 sa silom od 50 N ± 1 N i brzinom zagrevanja od 50 °C/h
- Metoda A120 sa silom od 10 N ± 0,2 N i brzinom zagrevanja od 120 °C/h
- Metoda B120 sa silom od 50 N ± 1 N i brzinom zagrevanja od 120 °C/h
Video snimci: Vicat temperatura omekšavanja prema ISO 306 i ASTM D1525
Procedura ispitivanja za određivanje Vicat temperature omekšavanja prema ISO 306 i ASTM D1525, kao i temperature otklona toplote HDT prema ASTM D648 / ISO 75 sa Amsler Allround uređajem otklona toplote i testXpert softverom za ispitivanje.
Vicat uređaj
U zavisnosti od učestalosti merenja i u skladu sa raspoloživim vremenom između, koje se koristi za ponovno hlađenje tečnosti za prenos toplote, dostupne su različite verzije instrumenata. Ovo se kreće od relativno jednostavnih instrumenata sa ručnim upravljanjem do instrumenata koji podržavaju uglavnom automatsku sekvencu ispitivanja. Kvalitetniji instrumenti opremljeni su zaštitnim poklopcima koji se električno zaključavaju i opcijom integrisanog odvoda dima, što pruža dodatnu udobnost i sigurnost za rukovaoca.
ZwickRoell-ovo rešenje za ispitivanje, Amsler Allround 6-300 uređaj otklona toplote, je zatvoreni instrument za određivanje Vicat i HDT temperatura do 300 °C u skladu sa svim ISO i ASTM standardima. Tačni i ponovljivi rezultati se postižu upotrebom naprednog merenja pomaka i tehnologije kontrole temperature. Dizajn prilagođen korisniku, orijentisan na bezbednost i beskompromisan dizajn obezbeđuje udobnost i sigurnost. Mogu se obezbediti 2, 4 ili 6 ispitnih stanica sa automatizovanim pokretanjem procesa hlađenja, motorizovanim spuštanjem uzorka i primenom opterećenja. Uređaj otklona toplote može da radi u samostalnom režimu sa ekranom osetljivim na dodir ili u vezi sa računarom. Sa testXpert softverom za ispitivanje, može se realizovati smislena analiza rezultata.
Više o uređaju otklona toplote Više o testXpert softveru za ispitivanje
Metode prenosa toplote
- Pošto se toplota prenosi pri definisanom porastu temperature, prenos toplote na uzorak je važan u ovoj metodi ispitivanja.
- Klasična metoda koristi tečnost za prenos toplote, obično silikonsko ulje. Rezultati ispitivanja sa visokim stepenom tačnosti poređenja postižu se kroz veliki kontakt između uzorka i medija za prenos.
- Štaviše, u standardima su godinama ustanovljene različite alternativne metode za prenos toplote. Jedna od ovih alternativa je tehnički implementirana u modelu Vicat D. U ovoj metodi, uzorak se zagreva putem kontaktnog prenosa toplote između dve zagrejane ploče. Ova metoda ne zahteva upotrebu silikonskog ulja.
Često postavljana pitanja o Vicat ispitivanju / Vicat temperaturi omekšavanja:
Termoanalitička ispitivanja, kao što su DSC (diferencijalna skenirajuća kalorimetrija) ili DMA (dinamička mehanička analiza), za određivanje temperature otklona toplote plastike i njihove maksimalne radne temperature su relativno složeni. Umesto toga, lakše je i brže odrediti temperaturu otklona toplote (HDT) i Vicat temperaturu omekšavanja (VST). I HDT i VST se koriste za brzo određivanje temperature skretanja toplote pod definisanim opterećenjem i sa specifičnom brzinom povećanja temperature. Za Vicat temperaturu omekšavanja (VST), gubitak tvrdoće se određuje prodiranjem igle opterećene težinom pri porastu temperature. Za temperaturu skretanja toplote (HDT - temperatura distorzije toplote), gubitak krutosti se meri korišćenjem metode savijanja u tri tačke.
- Ako razlike u rezultatima nisu posledica geometrije uzorka ili materijala, čest problem je pravilno poravnanje Vicat igle sa uzorkom. Ako je igla postavljena preblizu ivici uzorka, rezultati su niži nego što bi bili sa pravilno postavljenom iglom.
- Dodatna česta greška je upotreba oštećene Vicat igle. Iako možda nije uvek vidljiv, lako se ošteti. Čak i ispuštanje igle jednom, na primer, može biti dovoljno da utiče na rezultate ispitivanja. Samo ovaj slučaj može promeniti poprečni presek igle.
Ako se Vicat uzorak odvoji od Vicat igle bez odgovarajuće nege, igla se lako ošteti.
Najlakši način da odvojite uzorak od igle je da rastavite iglu sa pričvršćenim uzorkom i zagrejte ih zajedno u pećnici ili peći, na primer. Čim se uzorak omekša, može se ukloniti. Dovoljna je temperatura od 100 °C.