ISO 306 ve ASTM D1525'e göre Vicat yumuşama sıcaklığı
Vicat yumuşama sıcaklığı (VST), düz uçlu bir iğnenin bir test numunesine 1 mm derinliğinde nüfuz ettiği sıcaklığı belirtir. Bu, belirli bir yük altında, eşit bir ısıtma hızında ve genellikle yağda gerçekleşir. VST, termoplastiklerin hızla yumuşamaya başladığı sıcaklık değerine karşılık gelir.
ISO 306, termoplastik malzemelerin Vicat yumuşama sıcaklığının (VST) belirlenmesine yönelik genel test yöntemini açıklar. ASTM D1525, plastiklerin Vicat yumuşama sıcaklığına yönelik standart test yöntemini içerir. ISO 306 ve ASTM D1525 süreci neredeyse aynı şekilde tanımlar. 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 direnci 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 Numune gövdesi Test akışı Video Test cihazı Talep edin İndirmeler Sıkça Sorulan Sorular
VST testinin amacı ve kapsamı
Vicat yumuşama sıcaklığı ve HDT ısı direnci 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 sıcaklıklarıyla ilgili olarak 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 prosedürü
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 veri
ISO 306 ve ASTM D1525 testinde, 1 mm2 yuvarlak kesit alanına sahip iğne şeklinde bir girinti plastik numune üzerine yerleştirilir ve tanımlanmış bir test ağırlığı ile yüklenir. Test ağırlığı uygulandıktan sonra, malzeme zamanın bir fonksiyonu olarak deforme olmaya başlar. Bu deformasyon bileşeni istenmeyen bir durumdur ve iğne penetrasyonunun yol ölçümünün sadece 5 dakika sonra sıfırlanmasıyla en aza indirilir. Numune daha sonra sabit bir ısıtma hızında ısıtılır. Vicat yumuşama sıcaklığı (VST), iğne 1 mm penetrasyon derinliğine ulaştığında belirlenir.
Hem ISO hem de ASTM iki yöntem (kuvvet) ve iki farklı ısıtma hızı belirtir, bu da dört farklı test yöntemiyle sonuçlanır. Uygulanacak kuvvetin, ISO 75 veya ASTM D648'e göre ısı direnci sıcaklığında (HDT) olduğu gibi hesaplanması gerekmez. Bunun yerine, her bir VST test yöntemi için belirtilmiştir:
- 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 yazılımını kullanarak ISO 306 ve ASTM D1525'e göre Vicat yumuşama sıcaklığını ve ASTM D648 / ISO 75'e göre HDT ısı direnci sıcaklığını belirlemek için test sırası.
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 bağımsız bir cihazdır. Gelişmiş mesafe ölçümü ve sıcaklık kontrol teknolojisi kullanılarak doğru ve tekrarlanabilir test sonuçları elde edilir. Kullanıcı dostu, güvenlik odaklı ve tavizsiz tasarım konfor ve güvenlik sağlar. Otomatik soğutma başlatmalı 2, 4 veya 6 test istasyonu, test numunelerinin motorlu olarak indirilmesi ve yükün uygulanması sağlanabilir. HDT Vicat test cihazı, dokunmatik ekranla tek başına veya bir PC ile birlikte kullanılabilir. Sonuçların anlamlı bir analizini gerçekleştirmek için testXpert test yazılımı 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 direnci sıcaklığını ve DSC (Diferansiyel Tarama Kalorimetrisi) veya DMA (Dinamik Mekanik Analiz) gibi maksimum çalışma sıcaklıklarını belirlemek için yapılan termoanalitik testler nispeten karmaşıktır. Bunun yerine ısı direnci sıcaklığını (Heat Deflection Temperature, HDT) ve Vicat yumuşama sıcaklığını (Vicat Softening Temperature, VST) belirlemek daha basit ve hızlıdır. Hem HDT hem de VST, tanımlanmış bir yük ve belirli bir ısıtma hızı altında ısı direnci 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 bir iğneye göre daha düşük olacaktır.
- Bir başka yaygın hata da hasarlı bir Vicat iğnesinin kullanılmasıdır. Her zaman belirgin olmasa da kolayca hasar görebilir. Örneğin, iğneyi sadece bir kez düşürmek test sonuçlarını etkilemek için yeterli olabilir. Bu tek başına iğnenin kesitini değiştirebilir.
Vicat test numunesi Vicat iğnesinden çok dikkatsizce çıkarılırsa iğne kolayca hasar görebilir.
Test numunesini iğneden ayırmanın en kolay yolu, iğneyi test numunesiyle birlikte çıkarmak ve örneğin bir fırında ısıtmaktır. Numune yumuşar yumuşamaz çıkarılabilir. Bunun için yaklaşık 100 °C'lik bir sıcaklık yeterlidir.