| 标准编号 | GB/T 1634.1-2025 (GB/T1634.1-2025) | | 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 | 14,149 | | 发布日期 | 2025-01-24 | | 实施日期 | 2025-08-01 | | 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 1634.1-2025: 塑料 负荷变形温度的测定 第1部分：通用试验方法
ICS 83.080.01
CCSG31
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 1634.1-2019
塑料 负荷变形温度的测定
第1部分:通用试验方法
Part1:Generaltestmethod
2025-08-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T 1634《塑料 负荷变形温度的测定》的第1部分。GB/T 1634已经发布了以下
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。
本文件代替GB/T 1634.1-2019《塑料 负荷变形温度的测定 第1部分:通用试验方法》,与
GB/T 1634.1-2019相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
---加热装置删除了“热浴中试样两端部和中心之间的液体温度差应不超过±1℃”的规定(见
2019年版的5.2)。
---温度测量装置将测温探头位置由“距试样中心(2±0.5)mm”修改为“距离加荷压头与试样接触
点不超过12.5mm”(见5.4,2019年版的5.4)。
本文件修改采用ISO 75-1:2020《塑料 负荷变形温度的测定 第1部分:通用试验方法》。
本文件与ISO 75-1:2020相比做了下述结构调整:
---将ISO 75-1:2020中的1.1的部分内容、1.2、1.3的部分内容、1.5及1.6移至引言。
---将ISO 75-1:2020中的第11章f)移至第9章。
本文件与ISO 75-1:2020相比的技术差异及其原因如下:
---用规范性引用的GB/T 1634.2替换了ISO 75-2(见3.4、5.1、6.2、6.4、8.1、8.3、第9章、第10章
及第11章),以适应我国的技术条件,增加可操作性;
---用规范性引用的GB/T 1634.3替换了ISO 75-3(见3.4、5.1、6.2、6.4、8.1、8.3、第9章、第10章
及第11章),以适应我国的技术条件,增加可操作性;
---用规范性引用的GB/T 2918替换了ISO 291(见第7章),以适应我国的技术条件,增加可操
作性;
---用规范性引用的GB/T 16839.1替换了IEC 60584-1(见5.4),以适应我国的技术条件,增加可
操作性;
---用规范性引用的GB/T 30121替换了IEC 60751(见5.4),以适应我国的技术条件,增加可操
作性;
---用规范性引用的GB/T 44535替换了ISO 16012(见5.6),以适应我国的技术条件,增加可操
作性。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国石油和化学工业联合会提出。
本文件由全国塑料标准化技术委员会(SAC/TC15)归口。
本文件起草单位:中蓝晨光成都检测技术有限公司、中国石油天然气有限公司石油化工研究院、
承德市金建检测仪器有限公司、浙江新和成特种材料有限公司、广州合成材料研究院有限公司、高铁检
测仪器(东莞)有限公司、汤臣(江苏)材料科技股份有限公司、山东京博聚烯烃新材料有限公司、承德市
精密试验机有限公司、万华化学集团股份有限公司、苏州旭光聚合物有限公司、河北尚华新材料股份有
限公司、四川大学、江苏汤臣新材料科技有限公司、中石化(北京)化工研究院有限公司、新疆吐鲁番自然
环境试验研究中心、广州质量监督检测研究院、佛山市达曼森密封科技有限公司、宁波永灵航空科技有
限公司、峰特(浙江)新材料有限公司、宝新高分子科技(广州)有限公司、广州仕天材料科技有限公司、
天达塑胶制品(惠州)有限公司、苏州瑞德智慧精密科技股份有限公司、广东宏拓仪器科技有限公司、
广东世通药品包装材料有限公司、宁波福天新材料科技有限公司。
本文件主要起草人:谢鹏、吴颖、任雨峰、邓杭军、刘晓丹、陈雍典、肖建霞、袁文博、王新华、牟光银、
王海利、杜敬亮、邹华维、汤宏强、刘张硕、王力、李业添、胡承华、陈行州、刘振涛、周贵阳、颜上凯、
张雪娜、林云虎、邱小亮、高建国、汤佳晨、陈洋、吐尔逊·斯拉依丁、取立群、文江河、孙利明、王芳、
阳永高、钟从岗、陈奇立、姚林、杜良坤。
本文件所代替文件的历次版本发布情况为:
---GB/T 1634.1-2004、GB/T 1634.1-2019。
引 言
GB/T 1634《塑料 负荷变形温度的测定》拟由三个部分构成。
---第1部分:通用试验方法。目的在于规定进行负荷变形温度试验的通用要求。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。
---第2部分:塑料和硬橡胶。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。
---第3部分:高强度热固性层压材料和长纤维增强塑料。对高强度热固性层压材料和长纤维增
强塑料(纤维长度在加工前大于7.5mm)规定了具体要求。
本方法通常称作热变形温度试验(HDT)。
本方法所得结果不一定代表被测材料可使用的最高温度。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。只有对室温下弯曲模量相同的材料得到的数据,才
有可比性。
本方法所得结果不适用于预测被测材料实际的使用性能,不适用于分析或预测材料在高温下的耐
久性。
塑料 负荷变形温度的测定
第1部分:通用试验方法
1 范围
本文件描述了测定塑料负荷(三点加荷下的弯曲应力)变形温度的通用方法,评价不同类型塑料材
料在规定的负荷下,以规定的升温速率升至高温时的相对性能。
本文件规定了试样的优选尺寸。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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)
GB/T 16839.1 热电偶 第1部分:电动势规范和允差(GB/T 16839.1-2018,IEC 60584-1:
2013,IDT)
GB/T 30121 工业铂热电阻及铂感温元件(GB/T 30121-2013,IEC 60751:2008,IDT)
GB/T 44535 塑料 试样线性尺寸的测定(GB/T 44535-2024,ISO 16012:2015,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微小的变化量。
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弯曲应变增加量。
注:以百分数(%)表示。
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(3.2)对应的挠度
(3.3)增量。
注:以毫米(mm)为单位[见公式(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,使之产生弯曲应力的力。
注:以牛顿(N)为单位[见公式(1)~公式(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 仪器设备
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,基本结构见图1。框架内有一可在竖直方向自由移动的加荷杆,
杆上一端装有砝码承载盘,另一端装有加荷压头,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材料制成。
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(如殷钢和硼硅玻璃)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。当校正值不小于0.01mm时,应记录。每次试验时都应将其加到每个试样表观挠度
读数上。
标引序号说明:
1 ---挠度测量装置;
2 ---温度测量装置;
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
5.2 加热装置
加热装置应为装有适宜液体传热介质的热浴、流化床或空气加热炉。若为热浴装置,试样在介质中
应至少浸没50mm深,并应装有高效搅拌器,应确保所选用的液体传热介质在整个温度范围内是稳定
的,且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仲裁方法。
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。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率。如果在试验期间每6min的时间间隔
内,温度变化为(12±1)℃,则认为满足加热速率要求。
可将仪器设计成当到达标准挠度时能自动停止加热。
注:液体石蜡、变压器油、甘油和硅油是合适的液体传热介质,也能使用其他液体。对于流化床,氧化铝粉末是适
宜的。
5.3 砝码
应备有一组能以1g的增量调节的砝码,以使试样加荷达到按8.1计算所需的弯曲应力。
5.4 温度测量装置
使用具有适当量程和精度为±1℃的温度测量装置。
温度测量装置应在浸没深度处进行校准。温度传感部分应位于距离加荷压头与试样接触点不超过
12.5mm的位置,且不应接触试样或框架的任何部分。
热电偶应符合GB/T 16839.1的要求。电阻温度计应符合GB/T 30121的要求。
若有多个试验工位,宜每个试验工位配备单独的温度测量装置。
5.5 挠度测量装置
可使用千分表或任何其他指示或记录装置,包括电位移传感装置,测量加荷压头与试样接触点处试
样的挠度。挠度测量装置应精确至0.01mm。
有些类型仪器,测微计弹簧产生的力Fs向上作用,由加荷杆施加的向下载荷减小;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
内进行校准。
5.6 尺寸测量装置
应符合GB/T 44535的规定,用于测量试样的宽度和厚度,分度值为0.01mm。
6 试样
6.1 一般要求
所有试样都不应有因厚度不对称所产生的翘曲。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翘曲,即无负荷时已弯曲,应采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
应按照GB/T 1634.2或GB/T 1634.3的相关规定制备试样。
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。
试样中间1/3长度部分任何地方的厚度和宽度不应偏离平均值的2%以上。
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。
注:注塑试样的脱模角通常在1°~2°之间,以便于脱模,试样侧面通常不平行。注塑试样很难绝对没有凹痕。由于
冷却的差异,试样中心的厚度通常小于边缘的厚度。
应确保试样所有切削面都尽可能平滑,任何不可避免的机加工痕迹都在纵向。
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 试样数量
至少测试两个试样,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),则对每个重复试验应额外增加2个试样。出于质量控制的
目的或由相关方同意,可在试样一面进行测试。这种情况下,应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,由公式(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的大小和方向对总力F 的影响(或正或负,见5.5),要
将质量为mw 的附加砝码放在加荷杆上,以产生公式(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:
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);
mr ---施加试验力的加荷杆质量,单位为千克(kg)。
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。
实际施加力的误差应为±2.5%F。
注:所有涉及弯曲性能的公式,仅在应力/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,但这些公式能用来对材料进行比较。
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
对不同尺寸的试样或在不同条件下制备的试样进行的试验可能会产生不同的结果。因此,当需要
可重复数据时,样品制备条件和试验条件应相同。
检查试样支座间的跨度,如果需要,调节到适当的值。测量并记录该值,精确至0.5mm,以用于8.1
中的计算。
将试样放置在支架上,使试样纵轴垂直于支架。为了补偿不对称效应,如试样的翘曲,应成对测试
试样,使相对面朝向加荷压头,除非相关方同意仅在一侧测试试样。
将加荷装置放置在加热槽中。按照GB/T 1634.2或GB/T 1634.3的规定,施加8.1中计算的力,以
在试样中产生弯曲应力。首次施力5min后,记录挠度测量装置的读数或将其归零。
注: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,通常是最初30min内发生蠕变的大部分。如果受试材料在起始温度前5min内没有明显的蠕
变,则忽略该等候期。
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。按公式(4)计算:
Δs=
L2Δεf
600h
(4)
式中:
Δ......
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