一:產品總體概述與核心價值
熱塑性塑料維卡軟化溫度測定儀是一款集熱變形溫度(HDT)與維卡軟化點溫度(VST) 測試功能于一體的多功能、高性能材料熱性能檢測設備。本機由北京北廣精儀儀器設備有限公司研發生產,主要用于測定高分子材料(如塑料、橡膠、尼龍、電絕緣材料等)在特定負荷與升溫速率下發生標準形變時所對應的溫度,是評估材料耐熱性能、進行質量控制、新產品研發及材料鑒定的關鍵科學儀器。
核心價值:熱塑性塑料維卡軟化溫度測定儀嚴格遵循多項國際及國家標準,通過高精度溫控與形變測量技術,將復雜的熱性能測試轉化為客觀、可重復的溫度數據,為高分子材料的研發、生產與應用提供關鍵的熱穩定性數據支撐,廣泛應用于化工企業、質檢機構、高等院校及科研院所。其設計特點包括操作便捷、自動運行、數據可靠、功能齊全,能夠一次性平行完成三個試樣的測試,極大地提升了測試效率。
二:遵循的核心標準
本試驗機在設計、制造與測試流程上均嚴格符合以下國家標準及國際標準,確保測試數據的準確性與廣泛認可度:
中國國家標準 (GB):
GB/T 1633: 《熱塑性塑料軟化溫度(VST)的測定》
GB/T 1634: 《塑料彎曲負載熱變形溫度試驗方法》
GB 8802: 《硬聚氯乙烯(PVC-U)管材及管件維卡軟化溫度測定方法》
GB 1633 (原編號): 熱塑性塑料軟化溫度(VST)的測定相關要求
國際標準 (ISO):
ISO 75: 《塑料—負荷變形溫度的測定》
ISO 306: 《塑料—熱塑性塑料維卡軟化溫度的測定》
ISO 2507: 《硬聚氯乙烯(PVC-U)管材和管件—維卡軟化溫度的測定》
總結:通過同時滿足上述GB與ISO標準,本儀器無論是用于國內產品質量控制、認證,還是用于國際貿易與學術交流,其測試結果均具有高度的可比性。
第三章:詳細技術規格與性能參數
以下參數綜合了兩份文件中的信息,部分數據可能存在表述差異(如加熱功率、溫度誤差、部分參數的值),這反映了產品說明在不同階段的細化。在此,我們提供一個更綜合的技術參數描述,以供參考:
1. 基本電氣與環境參數
電源供應:AC 220V±10%, 50Hz
額定功率:約3.4 kW 至 4.5 kW(不同版本或描述),大加熱功率不超過4500W。
工作介質:甲基硅油(粘度200厘斯以下,閃點高于300℃),介質油量需維持在18-20升(約至上端面35mm)。要求試驗溫度與油的閃點保持40℃以上的安全間距。
冷卻方式:150℃以上自然冷卻(氣冷),150℃以下可采用水冷加速降溫或自然冷卻。使用水冷后必須排盡冷卻管內余水。
外形尺寸 (約):720 mm(寬)× 700 mm(深)× 1380 mm(高)
設備重量 (約):180 Kg
2. 溫度控制系統
溫度控制范圍:室溫 ~ 300℃
升溫速率:提供兩檔標準升溫速率,確保符合試驗方法要求。
溫度控制精度:
熱變形試驗:±1℃ / 6 分鐘
維卡軟化點試驗:±0.5℃ / 6 分鐘
溫度測量誤差:±0.5℃(文件1);±1℃(文件2)
3. 形變(位移)測量系統
形變測量范圍:0 – 1.0 mm
形變測量誤差/分辨率:
形變測量誤差:±0.005 mm(文件1)
變形測量誤差/分辨率:0.01 mm(文件2,指千分表)
(注:RBWK-300B機型采用高精度位移傳感器進行自動檢測和記錄)
標準形變量:根據試驗類型(平放法或側立法)和試樣尺寸(寬度b或高度h)按標準查表確定,典型值在210 – 1000µm(0.21 – 1.0mm)范圍內。
4. 負荷系統
試驗負荷:根據試驗方法A或B確定。
維卡軟化點試驗標準負荷:
A法:9.81N (約1000g) 或表述為 10N±0.2N
B法:49.05N (約5000g) 或表述為 50N±1N
熱變形試驗標準負荷:根據試樣尺寸(寬度b、高度h)和選用的彎曲應力(σA=1.8 MPa 或 σB=0.45 MPa)按公式計算得出,再由不同規格的砝碼組合施加。
載荷桿及托盤總質量:88g ± 1g(文件1)。
5. 機械結構與功能
試樣架數量:3個,可同時進行三個平行試樣的測試。
試樣架升降:具備手動或自動升降功能,便于安裝試樣。
攪拌系統:配備調速攪拌電機,確保加熱介質溫度均勻,攪拌速度可調(溫度高時建議慢速,溫度低時可用快速)。
安全保護:設有“上限溫度” 保護功能,當溫度達到預設上限而試樣未達規定變形時,自動停止加熱并報警,防止設備過熱損壞。
第四章:核心工作原理
試驗機的工作原理基于經典的PID溫度控制和高精度位移檢測。其工作流程框圖及邏輯如下:
信號采集:內置的溫度傳感器和位移傳感器(或高精度千分表)分別實時監測加熱介質油浴的溫度和試樣在負荷作用下的變形量。
信號處理:采集到的模擬信號(溫度、變形)經過放大器放大后,通過模擬開關和A/D(模數)轉換器輸入到微處理器(單片機或微機系統)。
智能控制:微處理器運行PID控制程序,將當前溫度與設定的升溫程序(速率)進行比較,實時計算并輸出控制信號,精確調節加熱器的通電時間,從而實現對油浴的高精度程序升溫控制。
終點判定與記錄:系統持續監控每個試樣的變形量。當某一試樣的變形量達到預先設定的標準值(如維卡試驗的1mm壓入深度)時,微處理器自動鎖定并記錄下此刻的油浴溫度,即為該試樣的維卡軟化點溫度或熱變形溫度。
試驗終止:當所有三個試樣均達到設定變形量,系統自動停止加熱。若溫度達到預設的上限安全溫度而變形未達標,系統也會自動停止并提示錯誤,確保試驗安全可靠。


