GB/T1634塑料負荷變形溫度的測定
第1部分：通用試驗方法
1、維卡軟化點(diǎn)溫度測定儀范圍：
1.1 GB/T1634規定了測定塑料負荷（三點(diǎn)加荷下的彎曲應力）變形溫度的方法，為適應不同類(lèi)型材料，規定了不同類(lèi)型試樣和不同的恒定試驗負荷。
1.2 GB/T1634的本部分規定了通用試驗方法，第2部分對塑料、硬橡膠和長(cháng)纖維增強復合材料規定了具體要求，第3部分對高強度熱固性層壓材料規定了具體要求。
1.3 所規定的方達適用于評價(jià)不同類(lèi)型材料在負荷下，以規定的升溫速率升至高溫時(shí)的相對性能，所得結果不一定代表其可適用的*高溫度。因為實(shí)際使用時(shí)的主要因素如時(shí)間、負荷條件和標稱(chēng)表面應力等，可能與本試驗條件不同。只有從室溫彎曲模量相同的材料得到的數據，才有真正的可比性。
1.4 本方法規定了所用試樣的優(yōu)選尺寸，用不同尺寸或不同條件制備的試樣進(jìn)行試驗，可能得到不同的結果。因此，當需要可重復的數據時(shí)，應仔細控制和記錄樣品制備條件和試驗可變因素。
1.5 用所述試驗方法獲得的數據不能用于預測實(shí)際產(chǎn)品終使用時(shí)的行為，也不能用于設計、分析或預測材料在高溫時(shí)的耐用程度。
1.6 雖然GR/T 1634的第2部分允許使用兩種試樣放置方式，但平放方式是優(yōu)先選取的并子以推薦；而側立方式僅僅是備選的。在本標準下次修訂時(shí)，將刪去側立方式。
1.7 本方法通常稱(chēng)作HDT（熱變形試驗），雖然沒(méi)有任何正式文件使用該標識符號。
2、維卡軟化點(diǎn)溫度測定儀規范性引用立件：
下列文件中的條款通過(guò)GB/T 1634的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據本部分達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的新版本。凡是不注日期的引用文件，其新版本適用于本部分。
GB/T 1634.2—2004 塑料 負荷變形溫度的測定 第2部分：塑料、硬橡膠和長(cháng)纖維增強復合材料(ISO 75-2：2003，IDT)
GB/T 1634.3—2004 塑料 負荷變形溫度的測定 第3部分：高強度熱固性層壓材料(ISO 75-3：2003，IDT)
GB/T 2918—1998 塑料 狀態(tài)調節和試驗的標準環(huán)境( idt ISO 291：1977)
3、術(shù)語(yǔ)和定義：
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于GB/T 1634的本部分和其他各部分。
3.1
彎曲應變 flexural strain
cf
試樣跨度中點(diǎn)外表面單位長(cháng)度的微小的用分數表示的變化量。
注：以無(wú)量綱比值或百分量(%)表示。
3.2
彎曲應變增 R flexural strain increase
在加熱過(guò)程中產(chǎn)生的所規定的彎曲應變增加量。
注1：以百分量(%)表示。
注2：引入該量的目的是為了強調這個(gè)事實(shí)，即施加的試驗負荷所引起的初始撓度是不測量的。因此，試驗的終判據不是應變值，僅僅是被監測的撓度增加量（還可見(jiàn)3.4）。
3.3
撓度 deflection
s
在彎曲過(guò)程中，試樣跨度中心的頂面或底面偏離其原始位置的距離。
注：以毫米(mm)為單位。
3.4
標準撓度 standard deflection
△s
由GB/T 1634有關(guān)部分規定的，與試樣表面彎曲應變增量△Ef對應的撓度增量。
注1：以毫米(mm)為單位[見(jiàn)8.3公式(5)和公式(6)]。
注2：標準撓度取決于試樣的尺寸、放置方式及支點(diǎn)間的跨度。
3.5
彎曲應力 flexural stress
試樣跨度中心外表面上的標稱(chēng)應力。
注：以兆帕斯卡(MPa)為單位。
3.6
負荷load
F
施加到試樣跨度中點(diǎn)上的力，使之產(chǎn)生規定的彎曲應力。
注：以牛頓(N)為單位[見(jiàn)8.1中的公式(1)至公式(3)]。
3.7
負荷變形溫度 temperature of deflection under load
Tf
隨著(zhù)試驗溫度的增加，試樣撓度達到標準撓度值時(shí)的溫度。
注：以攝氏度(℃)為單位。
4、原理：
標準試樣以平放（優(yōu)選的）或側立方式承受三點(diǎn)彎曲恒定負荷，使其產(chǎn)生GB/T 1634相關(guān)部分規定的其中一種彎曲應力。在勻速升溫條件下，測量達到與規定的彎曲應變增量相對應的標準撓度時(shí)的溫度。
5、設備：
5.1 產(chǎn)生彎曲應力的裝置
該裝置由一個(gè)剛性金屬框架構成，基本結構如圖1所示?？蚣軆扔幸豢稍谪Q直方向自由移動(dòng)的加荷桿，桿上裝有砝碼承載盤(pán)和加荷壓頭，框架底板同試樣支座相連，這些部件及框架垂直部分都由線(xiàn)膨脹系數與加荷桿相同的合金制成。
試樣支座由兩個(gè)金屬條構成，其與試樣的接觸面為圓柱面，與試樣的兩條接觸線(xiàn)位于同一水平面上?？缍瘸叽?，即兩條接觸線(xiàn)之間距離由GB/T 1634的相關(guān)部分給出。將支座安裝在框架底板上，使加荷壓頭施加到試樣上的垂直力位于兩支座的。支座接觸頭緣線(xiàn)與加荷壓頭緣線(xiàn)平行，并與對稱(chēng)放置在支座上的試樣長(cháng)軸方向成直角。支座接觸頭和加荷壓頭團角半徑為(3.0±0.2)mm，并應使其邊緣線(xiàn)長(cháng)度大于試樣寬度。
除非儀器垂直部件都具有相同的線(xiàn)膨脹系數，否則這些部件在長(cháng)度方向的不同變化，將導致試樣表觀(guān)撓曲讀數出現誤差。應使用由低線(xiàn)膨脹系數剛性材料制成的且厚度與被試驗試樣可比的標準試樣對每臺儀器進(jìn)行空白試驗，空白試驗應包含實(shí)際測定中所用的各溫度范圍，并對每個(gè)溫度確定校正值。如果校正值為0.01mm或更大，則應記錄其值和代數符號。每次試驗時(shí)都應使用代數方法，將其加到每個(gè)試樣表觀(guān)撓曲讀數上。
注：已發(fā)現殷鋼和硼硅玻璃適宜用作空白試驗材料。
圖1 測定負荷變形溫度的典型設備
5.2 熱裝置
加熱裝置應為熱浴，熱浴內裝有適宜的液體傳熱介質(zhì)，試樣在其中應至少浸沒(méi)50mm深，并應裝有高效攪拌器。應確定所選用的液體傳熱介質(zhì)在整個(gè)溫度范圍內是穩定的并應對受試材料沒(méi)有影響，例如不引起溶脹或開(kāi)裂。
加熱裝置應裝有控制元件，以使溫度能以(120±10)℃/h的均勻速率上升。
應定期用核對自動(dòng)溫度讀數或至少每6min用手動(dòng)核對一次溫度的方法校核加熱速率。
如果在試驗中要求每6min內溫度變化為(12±1)℃，則也應考慮滿(mǎn)足此要求。
熱浴中試樣兩端部和中心之間的液體溫度差應不超過(guò)±1℃。
注1：可將儀器設計成當到達標準撓度時(shí)能自動(dòng)停止加熱。
注2：液體石蠟、變壓器油、甘油和硅油都是合適的液體傳熱介質(zhì)，也可以使用其他液體。
5.3 砝碼
應備有一組砝碼，以使試樣加荷達到按8.1計算所需的彎曲應力。
注：必須能以1g的增量調節這些砝碼。
5.4 溫度測量?jì)x器
可以使用任何適宜的，經(jīng)過(guò)校準的溫度測量?jì)x器，應具有適當范圍并能讀到0.5℃或更確。
應在所使用儀器的浸沒(méi)深度對測溫儀器進(jìn)行校準。測溫儀器的溫度敏感元件，距試樣中心距離應在(2±0.5)mm以?xún)取?/span>
按照制造廠(chǎng)的說(shuō)明書(shū)，對測溫儀器進(jìn)行校準。
注：如同時(shí)試驗幾個(gè)試樣，那么在熱浴的每個(gè)試驗位置上都配備獨立的測溫儀器可能是有用的。
5.5 撓度測量?jì)x器
可以是已校正過(guò)的直讀式測微計或其他合適的儀器，在試樣支座跨度中點(diǎn)測得的撓曲應確到0.01mm以?xún)取?/span>
有些類(lèi)型儀器，測微計彈簧產(chǎn)生的力F0向上作用，因此，由加荷桿施加的向下力應減去F0。而另一種情況，F0向下作用，此時(shí)加荷桿產(chǎn)生的力應加上F0。對這類(lèi)儀器，必須確定力F0的大小和方向，以便能對其進(jìn)行補償（見(jiàn)8.1）。由于某些測微計的F0在整個(gè)測量范圍內變化相當大，故應在儀器所要使用的部分范圍內進(jìn)行測量。
5.6 測微計和量規
用于測量試樣的寬度和厚度，應確到0.01mm。
6、試樣：
6.1 概述
所有試樣都不應有因厚度不對稱(chēng)所造成的翹曲現象。由于諸如模塑試樣時(shí)冷卻條作不同或結構不對稱(chēng)，使試樣在加熱過(guò)程中可能變翹曲，即無(wú)負荷時(shí)已彎曲現象。應使用在試樣兩個(gè)相對表面施加負荷的方法進(jìn)行校正。
6.2 形狀和尺寸
試樣應是橫截面為矩形的樣條，其長(cháng)度l、寬度b、厚度h應滿(mǎn)足l>b>h。
試樣尺寸應由GB/T 1634相關(guān)部分規定。
每個(gè)試樣中間部分（占長(cháng)度的1/3）的厚度和寬度，任何地方都不能偏離平均值的2%以上。
應按照GB/T1634相關(guān)部分的規定制備試樣。
6.3 試樣的檢查
試樣應無(wú)扭曲，其相鄰表面應互相垂直。所有表面和棱邊均應無(wú)劃痕，麻點(diǎn)、凹痕和飛邊等。
應確保試樣所有切削面都盡可能平滑，并確保任何不可避免的機加工痕跡都順著(zhù)長(cháng)軸方向。
為使試樣符合這些要求，應把其緊貼在直尺、三角尺或平板上，用目視觀(guān)測或用測微卡尺對試樣進(jìn)行測量檢查。
如果測量或觀(guān)察到試樣存在一個(gè)或多個(gè)不符合上述要求的缺陷，則應棄之不用或在試驗前將其機加工到適宜的尺寸和形狀。
6.4 試樣數量
至少試驗兩個(gè)試樣，為降低翹曲變形的影響，應使試樣不同面朝著(zhù)加荷壓頭進(jìn)行試驗。如需進(jìn)行重復試驗（見(jiàn)GB/T 1634.2—2004和GB/T 1634.3—2004的8.3），則對每個(gè)重復試驗都要求增加兩個(gè)試樣。
7、狀態(tài)調節：
除非受試材料規范另有要求，狀態(tài)調節和試驗環(huán)境應符合GB/T 2918的規定。
8、操作步驟：
8.1 施加力的計算
在GB/T 1634所采用的三點(diǎn)加荷法中，施加到試樣上的力F，以N為單位，作為彎曲應力的函數，由式(1)或式(2)計算：
如果試樣采取優(yōu)選（平放）放置方式：
