标准搜索结果: 'GB/T 1634.1-2019'
| 标准编号 | GB/T 1634.1-2019 (GB/T1634.1-2019) | | 中文名称 | 塑料 负荷变形温度的测定 第1部分:通用试验方法 | | 英文名称 | Plastics -- Determination of temperature of deflection under load -- Part 1: General test method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | G31 | | 国际标准分类 | 83.080.01 | | 字数估计 | 10,129 | | 发布日期 | 2019-05-10 | | 实施日期 | 2020-04-01 | | 起草单位 | 中蓝晨光成都检测技术有限公司、中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院、山东道恩高分子材料股份有限公司、承德市金建检测仪器有限公司、广东圆融新材料有限公司、深圳万测试验设备有限公司、中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司树脂应用研究所、北京华塑晨光科技有限责任公司 | | 归口单位 | 全国塑料标准化技术委员会(SAC/TC 15) | | 提出机构 | 中国石油和化学工业联合会 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 1634.1-2019
Plastics--Determination of temperature of deflection under load--Part 1: General test method
ICS 83.080.01
G31
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 1634.1-2004
塑料 负荷变形温度的测定
第1部分:通用试验方法
(ISO 75-1:2013,MOD)
2019-05-10发布
2020-04-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
前言
GB/T 1634《塑料 负荷变形温度的测定》分为3个部分:
---第1部分:通用试验方法;
---第2部分:塑料和硬橡胶;
---第3部分:高强度热固性层压材料。
本部分为GB/T 1634的第1部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替 GB/T 1634.1-2004《塑料 负荷变形温度的测定 第1部分:通用试验方法》,与
GB/T 1634.1-2004相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:
---删除了侧立放置方式;
---加热装置新增了流化床和空气加热炉;
---修改了砝码质量的计算公式。
本部分使用重新起草法修改采用ISO 75-1:2013《塑料 负荷变形温度的测定 第1部分:通用试
验方法》。
本部分与ISO 75-1:2013的技术性差异及其原因如下:
---关于规范性引用文件,本部分做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情
况集中反映在第2章“规范性引用文件”中,具体调整如下:
● 用修改采用国际标准的GB/T 1634.2代替ISO 75-2;
● 用等同采用国际标准的GB/T 1634.3代替ISO 75-3;
● 用修改采用国际标准的GB/T 2918代替ISO 291;
● 删除了ISO 20753。
---将5.3注的内容改为段。
本部分由中国石油和化学工业联合会提出。
本部分由全国塑料标准化技术委员会(SAC/TC15)归口。
本部分负责起草单位:中蓝晨光成都检测技术有限公司、中国石油天然气股份有限公司石油化工研
究院、山东道恩高分子材料股份有限公司、承德市金建检测仪器有限公司、广东圆融新材料有限公司、深
圳万测试验设备有限公司、中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司树脂应用研究所、北京华塑晨光
科技有限责任公司。
本部分主要起草人:谢鹏、陈敏剑、李艳芹、赵磊、任雨峰、陈欣、牟秀发、黄鹤柳、陈宏愿、郑宁。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 1634.1-2004。
引 言
GB/T 1634.1和GB/T 1634.2-1979(第1版)规定了使用不同试验负荷的三种试验方法(即方法
A、方法B和方法C),并规定了两种试样放置方式(平放式和侧立式)。对于平放试验,要求使用尺寸为
80mm×10mm×4mm 的试样。这种试样既可以直接模塑方法制备,也可以用多用途试样
(ISO 20753)的中间部分机加工制得。
GB/T 1634.1和GB/T 1634.2-2004(第2版)规定平放方式为优选的试样放置方式,同时允许使
用侧立放置方式。因此在本次修订中,删除了试样侧立放置方式。
测试仪器技术的发展使得可以使用流化床和空气浴的仪器。这比使用传统的硅油作为传热介质更
好,因为硅油的热稳定极限温度有限。本部分介绍了使用流化床和空气加热炉作为传热介质的方法。
塑料 负荷变形温度的测定
第1部分:通用试验方法
1 范围
GB/T 1634的本部分规定了测定塑料负荷(三点加荷下的弯曲应力)变形温度的方法。为适应不
同类型材料,规定了不同类型试样和不同的恒定试验负荷。
GB/T 1634.2对塑料(包括填充塑料、纤维长度不大于7.5mm的纤维增强塑料)和硬橡胶规定了
具体要求,GB/T 1634.3对高强度热固性层压材料规定了具体要求。
本部分适用于评价不同类型材料在负荷下,以规定的升温速率升至高温时的相对性能。所得结果
不一定代表其可适用的最高温度。因为实际使用时的主要因素如时间、负荷条件和标称表面应力等,可
能与本试验条件不同。只有从室温弯曲模量相同的材料得到的数据,才有真正的可比性。
本部分规定了所用试样的优选尺寸。本部分通常称作HDT(热变形试验),虽然没有任何正式文件
使用该标识符号。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1634.2 塑料 负荷变形温度的测定 第2部分:塑料和硬橡胶(GB/T 1634.2-2019,
ISO 75-2:2013,MOD)
GB/T 1634.3 塑料 负荷变形温度的测定 第3部分:高强度热固性层压材料(GB/T 1634.3-
2004,ISO 75-3:2003,IDT)
GB/T 2918 塑料 试样状态调节和试验的标准环境 (GB/T 2918-2018,ISO 291:2008,MOD)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
弯曲应变 flexuralstrain
εf
试样跨度中点外表面单位长度的微小的用分数表示的变化量。
注:以无量纲比值或百分数(%)表示。
3.2
Δεf
在加热过程中产生的所规定的弯曲应变增加量。
注1:以百分数(%)表示。
注2:引入该量的目的是为了强调这个事实,即施加的试验负荷所引起的初始挠度是不测量的。因此,试验的最终
判据不是绝对应变值,只有挠度的增加被监测(见3.4)。
3.3
挠度 deflection
在弯曲过程中,试样跨度中心的顶面或底面偏离其原始位置的距离。
注:以毫米(mm)为单位。
3.4
标准挠度 standarddeflection
Δs
由GB/T 1634.2或GB/T 1634.3有关部分规定的,与试样表面弯曲应变增量Δεf对应的挠度增量。
注:以毫米(mm)为单位 [见8.3中式(4)]。
3.5
弯曲应力 flexuralstress
σf
试样跨度中心外表面上的标称应力。
注:以兆帕斯卡(MPa)为单位。
3.6
负荷 load
施加到试样跨度中点上,使之产生规定的弯曲应力的力。
注:以牛顿(N)为单位[见8.1中的式(1)~式(3)]。
3.7
Tf
随着试验温度的增加,试样挠度达到标准挠度值时的温度。
注:以摄氏度(℃)为单位。
4 原理
标准试样以平放方式承受三点弯曲恒定负荷,使其产生GB/T 1634相关部分规定的其中一种弯曲
应力。在匀速升温条件下,测量达到与规定的弯曲应变增量相对应的标准挠度时的温度。
5 设备
5.1 产生弯曲应力的装置
该装置由一个刚性金属框架构成,基本结构如图1所示。框架内有一可在竖直方向自由移动的加
荷杆,杆上装有砝码承载盘和加荷压头,框架底板同试样支座相连,这些部件及框架垂直部分都由线膨
胀系数与加荷杆相同的合金制成。
试样支座由两个金属条构成,其与试样的接触面为圆柱面,与试样的两条接触线位于同一水平面
上。跨度尺寸,即两条接触线之间距离由GB/T 1634.2或GB/T 1634.3规定。将支座安装在框架底板上,
使加荷压头施加到试样上的垂直力位于两支座的中点(±1mm)。支座接触头缘线与加荷压头缘线平行,
并与对称放置在支座上的试样长轴方向成直角。支座接触头和加荷压头圆角半径为(3.0±0.2)mm,并应
使其边缘线长度大于试样宽度。
除非仪器垂直部件都具有相同的线膨胀系数,否则这些部件在长度方向的不同变化,将导致试样表
观挠度读数出现误差。应使用由低线膨胀系数刚性材料制成的且厚度与被试验试样可比的标准试样对
每台仪器进行空白试验,空白试验应包含实际测定中所用的各温度范围,并对每个温度确定校正值。如
果校正值为0.01mm或更大,则应记录其值和代数符号。每次试验时都应使用代数方法,将其加到每
个试样表观挠度读数上。
注:已发现殷钢和硼硅玻璃适宜用作空白试验材料。
5.2 加热装置
加热装置应为热浴,热浴内装有适宜的液体传热介质、流化床或空气加热炉。试样在介质中应至少
浸没50mm深,并应装有高效搅拌器。应确定所选用的液体传热介质在整个温度范围内是稳定的并应
对受试材料没有影响,例如不引起溶胀或开裂。
当有争议或矛盾时,如在温度可行范围内,应以使用液体传热介质的方法作为参考方法。
加热装置应装有控制元件,以使温度能以(120±10)℃/h的均匀速率上升。
说明:
1---千分表;
2---热电偶;
3---搅拌桨;
4---载荷;
b---试样宽度;
h---试样厚度;
L---支点间的跨距。
图1 负荷变形温度测定的典型装置
应定期通过检查自动温度读数或至少每6min手动核对温度的方式校核加热速度。
如果在试验中要求每6min温度变化为(12±1)℃,则也应考虑满足此要求。热浴中试样两端部
和中心之间的液体温度差应不超过±1℃。
注1:可将仪器设计成当到达标准挠度时能自动停止加热。
注2:液体石蜡、变压器油、甘油和硅油都是合适的液体传热介质,也可以使用其他液体。对于流化床,可以选用氧
化铝粉末。
5.3 砝码
应备有一组砝码,以使试样加荷达到按8.1计算所需的弯曲应力。应能以1g的增量调节这些
砝码。
5.4 温度测量仪器
可以使用任何适宜的,经过校准的温度测量仪器,应具有合适的测量范围,并能读到0.5℃或更
精确。
应在所使用仪器特有的浸没深度对测温仪器进行校准。测温仪器的温度敏感元件,距试样中心距
离应在(2±0.5)mm以内,但不能接触试样。
按照制造厂的说明书,对测温仪器进行校准。
注1:如同时试验几个试样,那么在热浴的每个试样位置上都配备独立的测温仪器可能是有用的。
注2:在本部分内容发布时,还没有关于校正温度测量仪器的标准存在。
5.5 挠度测量仪器
可以是已校正过的直读式测微计或其他合适的仪器,在试样支座跨度中点测得的挠度应精确到
0.01mm以内。
有些类型仪器,测微计弹簧产生的力Fs向上作用,因此,由加荷杆施加的向下载荷被减小。而另一
种情况,Fs向下作用,此时加荷杆施加的载荷增大。对这类仪器,应该确定力Fs的大小和方向,以便能
对其进行补偿(见8.1)。由于某些测微计的Fs在整个测量范围内变化相当大,故应在仪器所要使用的
部分范围内进行测量。
5.6 测微计和量规
用于测量试样的宽度和厚度,应精确到0.01mm。
6 试样
6.1 概述
所有试样都不应有因厚度不对称所造成的翘曲现象。由于诸如模塑试样时冷却条件不同或结构不
对称,使试样在加热过程中可能变翘曲,即无负荷时已弯曲现象。应使用在试样两个相对表面施加负荷
的方法进行校正。
6.2 形状和尺寸
试样应是横截面为矩形的样条(长度l >宽度b >厚度h)。试样的尺寸应符合GB/T 1634.2或
GB/T 1634.3的规定。
每个试样中间1/3长度部分任何地方的厚度和宽度都不能偏离平均值的2%以上。
应按照GB/T 1634.2或GB/T 1634.3的相关规定制备试样。
6.3 试样的检查
试样应无扭曲,其相邻表面应互相垂直。所有表面和棱边均应无划痕、麻点、凹痕和飞边等。
应确保试样所有切削面都尽可能平滑,并确保任何不可避免的机加工痕迹都顺着长轴方向。
为使试样符合这些要求,应把其紧贴在直尺、三角尺或平板上,用目视观测或用测微卡尺对试样进
行测量检查。
如果测量或观察到试样存在不符合上述要求的缺陷,则应弃之不用或在试验前将其机加工到适宜
的尺寸和形状。
6.4 试样数
至少试验两个试样,为降低翘曲变形的影响,应使试样不同面朝着加荷压头进行试验。如需进行重
复试验(见GB/T 1634.2和GB/T 1634.3),则对每个重复试验都要求增加两个试样。出于质量控制的
目的或由相关方同意,可以在试样一面进行测试。这种情况下,在测试报告中说明施加载荷的面。
7 状态调节
除非受试材料规范另有要求,状态调节和试验环境应符合GB/T 2918的规定。
8 操作步骤
8.1 施加力的计算
在GB/T 1634所采用的三点加荷法中,施加到试样上的力F,以牛顿(N)为单位,是弯曲应力的函
数,由式(1)计算:
F=
2σf·b·h2
3L
(1)
式中:
F ---负荷,单位为牛顿(N);
σf---试样表面承受的弯曲应力,单位为兆帕斯卡(MPa);
b ---试样宽度,单位为毫米(mm);
h ---试样厚度,单位为毫米(mm);
L ---试样与支座接触线间距离(跨度),单位为毫米(mm)。
测量b和h时,应精确到0.1mm,测量L 时,应精确到0.5mm。
跨度和弯曲应力,应符合GB/T 1634.2或GB/T 1634.3的规定。
施加试验力F 时,应考虑加荷杆质量mr的影响,需把它作为试验力的一部分。如果使用弹簧施荷
仪器,如表盘式测微计,还应考虑弹簧施加力Fs的大小和对总力F 的方向,即是正还是负(见5.5),要
将质量为mw的附加砝码放在加荷杆上,以产生式(2)规定的所需总力F:
F=9.81(mw+mr)+Fs (2)
因此
mw=
F-Fs
9.81 -mr
(3)
式中:
mr---施加试验力的加荷杆质量,单位为千克(kg);
mw---附加砝码的质量,单位为千克(kg);
F ---施加到试样上的总力,单位为牛顿(N);
Fs ---所用仪器施荷弹簧产生的力,单位为牛顿(N)。
如果弹簧对着试样向下压,则该力值为正;如果弹簧推力与加荷杆下降方向相反,则该力值为负;如
果没有使用这种仪器,则该力为零。
实际施加力应为计算力F(1±2.5)%。
注:所有涉及弯曲性能的公式,仅在应用到应力/应变关系为线性的情况下才是正确的。因此,对大多数塑料来说,
这些公式仅在小挠度情况下才是比较准确的。但可以用给出的这些公式对材料进行比较。
8.2 加热装置的起始温度
每次试验开始时,加热装置(5.2)的温度应低于27℃,除非以前的试验已经表明,对受试的具体材
料,在较高温度下开始试验不会引起误差。
8.3 测量
对试样支座间的跨度(见5.1)进行检查,如果需要,则调节到适当的值。测量并记录该值,精确至
0.5mm,以便用于8.1中的计算。
将试样放在支座上,使试样长轴垂直于支座。将加荷装置(5.1)放入热浴中,对试样施加按8.1计
算的负荷,以使试样表面产生符合GB/T 1634.2或GB/T 1634.3规定的弯曲应力。让力作用5min
后,记录挠度测量装置(5.5)的读数,或将读数调整为零(见注1)。
以(120±10)℃/h的均匀速率升高热浴的温度,记下样条初始挠度净增加量达到标准挠度时的温
度,即为在GB/T 1634.2或GB/T 1634.3规定的弯曲应力下的负荷变形温度。标准挠度是厚度h、所
用跨度和GB/T 1634.2或GB/T 1634.3规定的弯曲应变增量的函数。按式(4)计算:
Δs=
L2Δεf
600h
(4)
式中:
Δs ---标准挠度,单位为毫米(mm);
L ---跨度,即试样支座与试样的接触线之间距离,单位为毫米(mm);
Δεf---弯曲应变增量,%;
h ---试样厚度,单位为毫米(mm)。
注1:保持5min的等候时间,是用于部分补偿某些材料在室温下受到规定弯曲应力时所显示的蠕变。在开始
5min内发生的蠕变,通常占最初30min内发生蠕变的绝大部分。如果受试材料在起始温度前5min内没有
明显的蠕变,则可以省去5min的等候时间。
注2:如果已知试样挠度为试样温度的函数,那么这一点在试验结果的解释中常常是有用的。可能的话,建议在等
候和加热期间连续监控试样挠度。
至少应进行两次试验,每个试样只应使用一次。除非相关方同意仅在试样单面测试,否则为降低试
样不对称性(如翘曲)对试验结果的影响,应使试样相对的面分别朝向加荷压头成对地进行试验,见6.4。
9 结果表示
除非GB/T......
|