ISO 306 ve ASTM D1525'e göre Vicat yumuşama sıcaklığı
Vicat yumuşama sıcaklığı (VST - Vicat Softening Temperature), belirli bir yük ve ısıtma hızı altında tanımlanmış bir girintinin bir test numunesine tam olarak 1 mm derinliğinde nüfuz ettiği sıcaklıktır. Homojen ısı transferi için referans yöntem yağ banyosudur. Hava veya bir ısıtma cihazıyla doğrudan temas gibi diğer aktarım ortamları da mümkündür. VST, bir termoplastiğin katı halden eriyik hale geçmeye başladığı bir sıcaklık değeri olarak yorumlanır
ISO 306, termoplastik malzemelerin Vicat yumuşama sıcaklığını (VST) belirlemek için genel test yöntemini açıklar. ASTM D1525, plastiklerin Vicat yumuşama sıcaklığı için standart test yöntemini içerir. ISO 306 ve ASTM D1525 yöntemi neredeyse aynı şekilde tanımlamaktadır. Bu nedenle bu iki standardın teknik olarak eşdeğer olduğu kabul edilir.
Bir plastiğin termal direncini belirlemek için alternatif bir yöntem, ISO 75 ve ASTM D648 standartlarında daha ayrıntılı olarak açıklanan ısı sapma sıcaklığı HDT'dir.
ISO 2507, termoplastik boruların ve bağlantı parçalarının Vicat yumuşama sıcaklığını belirlemek için test yöntemini ve test koşullarını belirtir.
Amaç ve uygulama alanı Test numunesi Test akışı Video Test cihazı Talep edin İndirmeler Sıkça sorulan sorular
VST testinin amacı ve uygulama alanı
Vicat yumuşama sıcaklığı ve HDT ısı sapma sıcaklığı, yüksek sıcaklıklı ortamlarda kullanılan plastikler için önemli karşılaştırma değerleri sağlar:
- Kalite güvencesinde, üretim sırasında malzeme kalitesindeki sapmaları belirlemeye veya olası plastik alternatiflerini göreceli bir karşılaştırma değeri olarak değerlendirmeye yardımcı olurlar.
- Ürün geliştirmede, çalışma sıcaklığı aralığı için bir referans noktası olarak veya çalışma sıcaklıkları açısından potansiyel olarak uygun malzemelerin ön seçimi için kullanılabilirler.
ISO 306 ve ASTM D1525'e göre test numuneleri
Hem ISO 306 hem de ASTM D1525'te, test numunelerinin tercih edilen boyutları en az 10 x 10 mm veya 10 mm çapında olup kalınlıkları 3,0 mm ile 6,5 mm arasındadır.
Boyutlar değiştirilirse sonuçların değişebileceği unutulmamalıdır. Numune geometrisi gerekenden küçükse veya Vicat iğnesi kenara çok yakın hizalanmışsa, malzeme iğneye çok az direnç göstererek iğnenin nüfuz etmesini kolaylaştırır. Bu, önemli ölçüde daha kötü sonuçlara yol açabilir
Nispeten küçük test numunesi nedeniyle bu yöntem, bileşenlerden veya parçalardan alınan test numuneleri üzerindeki ölçümler için de çok uygundur.
ISO 306 ve ASTM D1525'e göre test süreci
Test ve kullanılan test ekipmanı için gereklilikler
ISO 306 ve ASTM D1525 test prosedürü açısından aynıdır.
ISO 306 başlangıç sıcaklığı olarak ≤ 25 °C'yi tanımlarken, ASTM D1525 20-23 °C'yi belirtir ve ayrıca 30 °C'ye kadar sıcaklıklara izin verir.
ISO 306 ve ASTM D1525 testinde, 1 mm2 yuvarlak kesit alanına sahip iğne şeklinde bir girinti plastik numunenin üzerine yerleştirilir ve tanımlanmış bir test ağırlığı ile yüklenir. Test ağırlığı uygulandıktan sonra malzeme zamanla deforme olmaya başlar. Bu deformasyon bileşeni istenmeyen bir durumdur ve sapma veya iğne penetrasyonunun mesafe ölçümünün sadece 5 dakika sonra sıfırlanmasıyla minimize edilmiştir. Numune daha sonra ayarlanan bir ısıtma hızında ısıtılır. Vicat yumuşama sıcaklığı (VST), iğne 1 mm penetrasyon derinliğine ulaştığında belirlenir.
Hem ISO hem de ASTM iki prosedür (kuvvet) ve iki farklı ısıtma hızı belirtir, bu da dört farklı test yöntemiyle sonuçlanır Uygulanacak kuvvetin, ISO 75 veya ASTM D648'e göre ısı sapma sıcaklığında (HDT) olduğu gibi hesaplanması gerekmez. Bunun yerine, her bir VST test yöntemi için belirtilir
- Yöntem A50 10 N ± 0,2 N kuvvet ve 50 °C/saat ısıtma hızı ile
- Yöntem B50 50 N ± 1 N kuvvet ve 50 °C/saat ısıtma hızı ile
- Yöntem A120 10 N ± 0,2 N kuvvet ve 120 °C/saat ısıtma hızı ile
- Yöntem B120 50 N ± 1 N kuvvet ve 120 °C/saat ısıtma hızı ile
Video: ISO 306 ve ASTM D1525'e göre Vicat yumuşama sıcaklığı
Amsler HDT/Vicat Allround ve testXpert test yazılımlarını kullanarak ISO 306 ve ASTM D1525'e göre Vicat yumuşama sıcaklığının ve ayrıca ASTM D648 / ISO 75'e göre HDT ısı sapma sıcaklığının belirlenmesine yönelik test prosedürü.
Vicat test cihazı
Ölçümlerin sıklığına ve ısı transfer akışkanını yeniden soğutmak için kullanılan aradaki süreye bağlı olarak farklı cihaz çeşitleri mevcuttur. Bu, nispeten daha basit, elle çalıştırılan cihazlardan büyük ölçüde otomatik bir test dizisine izin veren cihazlara kadar uzanır. Daha yüksek kaliteli cihazlar, elektrikle kilitlenebilir koruyucu başlıklar ve operatöre ek konfor ve güvenlik sunan entegre duman tahliye seçeneği ile donatılmıştır.
ZwickRoell'in test çözümü Amsler HDT/Vicat Allround 6-300, tüm ISO ve ASTM standartlarına uygun olarak 300 ° C'ye kadar Vicat ve HDT sıcaklıklarını belirlemek için kapalı bir cihazdır. Gelişmiş hareket ölçümü ve sıcaklık kontrol teknolojisi kullanılarak hassas ve tekrarlanabilir test sonuçları elde edilir. Kullanıcı dostu, güvenlik odaklı ve tavizsiz tasarım konfor ve güvenlik sağlar. 2, 4 veya 6 test istasyonu, soğutmanın otomatik olarak başlatılması, numunelerin motorlu olarak indirilmesi ve yükün uygulanması ile sağlanabilir. HDT Vicat test cihazı, dokunmatik ekranlı bağımsız modda veya bir PC ile birlikte kullanılabilir. testXpert test yazılımı, sonuçları anlamlı bir şekilde analiz etmek için kullanılabilir.
HDT / Vicat test cihazı hakkında daha fazla bilgi testXpert test yazılımı hakkında daha fazla bilgi
Çeşitli ısı transfer yöntemleri
- Isı, sabit bir sıcaklık artışı ile transfer edildiğinden, test numunesindeki ısı transferi bu test yönteminde önemli bir rol oynamaktadır.
- Klasik yöntem genellikle bir silikon yağı olan bir ısı transfer sıvısı ile çalışır. Numune ve iletim ortamı arasındaki iyi temas nedeniyle, test sonuçları, yüksek karşılaştırmalı doğrulukla elde edilir.
- Buna ek olarak, son yıllarda çeşitli alternatif ısı transferi yöntemleri standartlara dahil edilmiştir. Bu alternatiflerden biri teknik olarak Vicat-D modelinde uygulandı. Burada, numune, ısıtılmış iki plaka arasında temaslı ısı transferi ile ısıtılır. Silikon yağı kullanımı elimine edilir.
Vicat testi / Vicat yumuşama sıcaklığı hakkında sıkça sorulan sorular:
Plastiklerin ısı sapma sıcaklığını ve DSC (Differential Scanning Calorimetry) veya DMA (Dynamic Mechanical Analysis) gibi maksimum çalışma sıcaklıklarını belirlemek için yapılan termoanalitik testler nispeten karmaşıktır. Bunun yerine ısı sapma sıcaklığını (Heat Deflection Temperature, HDT) ve Vicat yumuşama sıcaklığını (Vicat Softening Temperature, VST) belirlemek daha kolay ve hızlıdır. Hem HDT hem de VST, tanımlanmış bir yük ve belirli bir ısıtma hızı altında ısı sapma sıcaklığının hızlı bir şekilde belirlenmesi için kullanılır. Vicat yumuşama sıcaklığı (VST - Vicat Softening Temperature) için, artan sıcaklıkla ağırlık yüklü bir iğnenin delinmesi yoluyla bir sertlik kaybı belirlenir. Isı bozulma sıcaklığı (HDT) için rijitlik kaybı, üç nokta eğme yöntemi kullanılarak ölçülür.
- Sonuçlardaki farklılıklar numune geometrisinden veya malzemeden kaynaklanmıyorsa, yaygın bir sorun Vicat iğnesinin numuneye doğru hizalanmasıdır. İğne numunenin kenarına çok yakın hizalanmışsa, sonuçlar doğru hizalanmış iğneye göre daha düşük olacaktır.
- Bir başka yaygın hata da hasarlı bir Vicat iğnesinin kullanılmasıdır. Her zaman belirgin olmasa da, kolayca hasar görebilir. Örneğin, test sonuçlarını etkilemek için iğneyi sadece bir kez düşürmek yeterli olabilir. Bu tek başına iğnenin kesitini değiştirebilir.
Vicat test numunesi Vicat iğnesinden çok dikkatsizce ayrılırsa, iğne kolayca zarar görebilir.
Test numunesini iğneden ayırmanın en kolay yolu, iğneyi ve test numunesini çıkarmak ve örneğin bir fırında ısıtmaktır. Test numunesi yumuşadığında, çıkarılabilir. Bunun için yaklaşık 100°C'lik bir sıcaklık yeterlidir.