Suhu softening Vicat menurut ISO 306 dan ASTM D1525
Suhu pelunakan Vicat (VST) menunjukkan suhu di mana jarum berujung datar/flat-ended menembus spesimen hingga kedalaman 1 mm. Hal ini dilakukan di bawah beban tertentu pada tingkat kenaikan suhu yang seragam dan biasanya dalam minyak. VST sesuai dengan nilai suhu di mana termoplastik mulai melunak dengan cepat.
ISO 306 menetapkan metode uji umum untuk penentuan suhu softening Vicat (VST) bahan termoplastik. ASTM D1525 menetapkan metode uji standar untuk suhu softening plastik Vicat. Definisi metode dalam ISO 306 dan ASTM D1525 hampir sama. Oleh karena itu, standar-standar ini dianggap setara secara teknis.
Metode alternatif untuk menentukan ketahanan beban termal plastik adalah suhu defleksi panas, yang dijelaskan secara lebih rinci di bagian standar ISO 75 dan ASTM D648.
ISO 2507 menentukan metode pengujian dan kondisi pengujian untuk menentukan suhu pelunakan Vicat pada pipa dan alat kelengkapan termoplastik.
Tujuan & aplikasi Spesimen Prosedur uji Video Instrumen pengujian Meminta konsultasi Unduhan FAQs
Tujuan dan aplikasi untuk pengujian VST
Suhu softening Vicat dan suhu defleksi panas memberikan nilai komparatif yang penting untuk plastik yang digunakan di lingkungan bersuhu tinggi:
- dalam penjaminan kualitas, mereka membantu dalam menunjukkan perbedaan dalam kualitas bahan selama produksi, atau sebagai nilai perbandingan relatif untuk evaluasi alternatif plastik yang memungkinkan.
- Di bidang pengembangan produk, mereka juga dapat berfungsi sebagai titik referensi untuk kisaran suhu pengoperasian atau untuk pemilihan awal material yang berpotensi sesuai dalam kaitannya dengan suhu yang akan digunakan.
Spesimen berdasarkan ISO 306 dan ASTM D1525
Pada ISO 306 dan ASTM D1525, dimensi spesimen diutamakan minimal 10 x 10 mm atau diameter 10 mm dengan ketebalan antara 3,0 mm dan 6,5 mm.
Perlu diperhatikan, bahwa hasilnya mungkin berbeda apabila dimensinya diubah. Jika geometri spesimen lebih kecil dari yang dibutuhkan atau jarum Vicat disejajarkan terlalu dekat ke tepi/edge, material tidak memberikan resistensi yang cukup pada jarum, sehingga memungkinkannya menembus spesimen dengan lebih mudah. Hal ini dapat menyebabkan hasil yang jauh lebih buruk.
Karena ukuran spesimen yang relatif kecil, metode ini juga ideal untuk pengukuran pada spesimen yang dilepas dari komponen.
Prosedur pengujian menurut ISO 306 dan ASTM D1525
Persyaratan untuk pengujian dan peralatan pengujian yang digunakan:
ISO 306 dan ASTM D1525 identik dalam hal prosedur pengujian.
ISO 306 mendefinisikan ≤ 25 °C sebagai suhu awal, ASTM D1525 menetapkan 20-23 °C dan memungkinkan suhu hingga 30 °C.
Dalam uji ISO 306 dan ASTM D1525, indentor berbentuk jarum dengan luas round cross-sectional 1 mm2 ditempatkan pada spesimen plastik dan dibebani dengan berat uji yang ditentukan. Setelah beban uji diterapkan, material mulai berubah bentuk seiring waktu. Bagian deformasi ini tidak diinginkan dan diminimalkan dengan memusatkan pengukuran perpindahan penetrasi jarum setelah 5 menit berlalu. Spesimen kemudian dipanaskan pada laju pemanasan/heating rate tertentu. Suhu softening Vicat (VST) ditentukan apabila penetrasi jarum mencapai kedalaman 1 mm.
Baik ISO maupun ASTM menetapkan dua prosedur (gaya) dan dua tingkat pemanasan yang berbeda, yang menghasilkan empat metode pengujian yang berbeda. Gaya yang akan diterapkan tidak harus dihitung, seperti halnya dengan suhu defleksi panas (HDT) menurut ISO 75 atau ASTM D648. Sebaliknya, ini ditentukan untuk setiap metode pengujian VST:
- Metode A50 dengan gaya 10 N ± 0,2 N dan laju pemanasan (heating rate) 50 °C/jam
- Metode B50 dengan gaya 50 N ± 1 N dan laju pemanasan (heating rate) 50 °C/jam
- Metode A120 dengan gaya 10 N ± 0,2 N dan laju pemanasan (heating rate) 120 °C/jam
- Metode B120 dengan gaya 50 N ± 1 N dan laju pemanasan (heating rate) 120 °C/jam
Video: Suhu Softening Vicat Menurut ISO 306 dan ASTM D1525
Prosedur uji untuk menentukan Suhu softening Vicat menurut ISO 306 dan ASTM D1525 serta suhu defleksi panas HDT menurut ASTM D648 / ISO 75 dengan penguji defleksi panas Amsler Allround dan perangkat lunak pengujian testXpert.
Penguji Vicat
Tergantung pada frekuensi pengukuran dan menurut waktu yang tersedia di antaranya, yang digunakan untuk re-cooling fluida perpindahan panas (heat-transfer fluid), tersedia versi instrumen yang berbeda. Ini berkisar dari instrumen yang relatif sederhana dan dioperasikan secara manual hingga instrumen yang mendukung sebagian besar urutan pengujian otomatis. Instrumen berkualitas lebih tinggi dilengkapi dengan penutup pelindung yang saling mengunci secara elektrik dan opsi ekstraksi asap terintegrasi, yang memberikan kenyamanan dan keamanan tambahan bagi operator.
Solusi pengujian ZwickRoell, Penguji defleksi panas Amsler Allround 6-300, adalah instrumen tertutup untuk menentukan suhu Vicat dan HDT hingga 300 °C sesuai dengan semua standar ISO dan ASTM. Hasil yang akurat dan dapat diulang/repeatable dicapai melalui penggunaan pengukuran perpindahan dan teknologi kontrol suhu yang canggih. Desain yang user-friendly, safety-oriented dan tak tergoyahkan (uncompromising) memastikan kenyamanan dan keamanan. Baik 2, 4, atau 6 stasiun uji dengan permulaan otomatis proses pendinginan, penurunan spesimen dan aplikasi beban secara bermotor dapat disediakan. Penguji defleksi panas dapat dioperasikan dalam mode mandiri/standalone dengan layar sentuh atau terhubung dengan PC. Dengan software pengujian testXpert, analisis yang berarti dari hasil yang dapat direalisasikan.
Lebih lanjut tentang penguji defleksi panas Lebih lanjut tentang software pengujian testXpert
Metode Perpindahan Panas
- Karena panas dipindahkan pada peningkatan suhu yang ditentukan, pemindahan panas ke spesimen penting dalam metode pengujian ini.
- Metode klasik menggunakan cairan pemindah panas, biasanya minyak silikon. Hasil uji dengan tingkat akurasi perbandingan tinggi dicapai melalui kontak yang cukup antara spesimen dan media pemindah.
- Selain itu, berbagai metode alternatif untuk pemindahan panas telah ditetapkan dalam standar selama bertahun-tahun. Salah satu alternatif ini telah diimplementasikan secara teknis dalam model Vicat D. Dalam metode ini, spesimen dipanaskan dengan menggunakan transfer panas kontak antara dua pelat yang dipanaskan. Metode ini tidak mengharuskan penggunaan minyak silikon.
Pertanyaan yang sering diajukan tentang pengujian Vicat / suhu softening Vicat:
Uji termoanalitik, seperti DSC (differential scanning calorimetry) atau DMA (dynamic mechanical analysis), untuk menentukan suhu defleksi panas plastik dan suhu operasi maksimumnya relatif kompleks. Lebih sederhana dan lebih cepat untuk menentukan suhu defleksi panas (HDT) dan Suhu softening Vicat (VST). Baik HDT maupun VST digunakan untuk penentuan cepat suhu defleksi panas di bawah beban yang ditentukan dan pada tingkat kenaikan suhu tertentu. Untuk suhu pelunakan Vicat (VST), kehilangan kekerasan ditentukan melalui penetrasi jarum yang dibebani beban pada suhu yang meningkat. Untuk suhu defleksi panas (HDT - suhu distorsi panas), kehilangan kekakuan/stiffness diukur dengan menggunakan metode lentur tiga titik (three point flexure).
- Jika perbedaan hasil bukan disebabkan oleh geometri atau material spesimen, masalah yang umum terjadi adalah keselarasan jarum Vicat dengan spesimen. Jika jarum disejajarkan (aligned) terlalu dekat dengan tepi/edge spesimen, hasilnya akan lebih rendah daripada jarum yang disejajarkan dengan benar.
- Kesalahan umum lainnya adalah penggunaan jarum Vicat yang rusak. Meskipun tidak selalu terlihat, namun mudah rusak. Bahkan menjatuhkan jarum sekali saja, misalnya, sudah cukup untuk memengaruhi hasil tes. Contoh ini saja sudah bisa mengubah penampang (cross-section) jarum.
Jika spesimen Vicat dipisahkan dari jarum Vicat tanpa perawatan yang tepat, maka jarum akan mudah rusak.
Cara termudah untuk memisahkan spesimen dari jarum adalah dengan membongkar jarum dengan spesimen yang terpasang dan memanaskannya bersama-sama dalam oven atau tungku, misalnya. Segera setelah spesimen dilunakkan, spesimen dapat dilepas. Suhu 100 °C sudah cukup memadai.