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HDT熱變形溫度

在一定的升溫速率 (120 °C/h)和恒定的負(fù)載作用下，樣品三點(diǎn)彎曲達(dá)到規(guī)定形變時(shí)的溫度。

HDT熱變形溫度測試過程

HDT熱變形溫度對整體結(jié)構(gòu)性能的表現(xiàn)更顯著（例如結(jié)構(gòu)件中的各種塑料組件），其反映了一個(gè)組件在整體裝配中能夠維持其結(jié)構(gòu)作用的能力，該方法適于在常溫下使用硬質(zhì)的模塑材料和板材。

VST維卡軟化溫度

熱塑性塑料于液體傳熱介質(zhì)中，在一定的負(fù)荷一定的等速升溫條件下，試樣受到1mm²針頭壓入1mm時(shí)的溫度。

VST維卡軟化溫度測試過程

VST 維卡溫度對表面性能的表現(xiàn)更顯著（包括特定的表面和復(fù)合材料的應(yīng)用），其反映了一個(gè)組件在一定負(fù)荷和溫度條件下能夠保持幾何公差的能力。這種方法適于大多數(shù)熱塑性塑料。

目前主要的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)有GB/T1633《熱塑性塑料軟化溫度(VST)的測定》、GB/T1634《塑料彎曲負(fù)載熱變形溫度試驗(yàn)方法》、以及 ISO75 、ISO306和 ASTM D 1525 ASTM D648等國際標(biāo)準(zhǔn)。

<傳統(tǒng)測試介質(zhì)及其局限性>

硅油一直是聚合物熱變形溫度（HDT）和維卡軟化溫度（VST）實(shí)驗(yàn)ZUI常用的試驗(yàn)介質(zhì)。其試驗(yàn)原理和過程很簡單，硅油作為傳熱介質(zhì)的測試系統(tǒng)已經(jīng)非常完善了，但是硅油的安全使用溫度ZUI高只能到280°C，即使帶有氮?dú)獗Ｗo(hù)測試系統(tǒng)的ZUI高試驗(yàn)溫度是300°C。

隨著高溫聚合物的開發(fā)和應(yīng)用，如聚醚醚酮（PEEK）和聚醚酰亞胺（PEI），以其優(yōu)異的機(jī)械性能和熱性能在航空航天5G通信等行業(yè)中的需求不斷增加，于是另一種試驗(yàn)介質(zhì)三氧化二鋁流化床浴就應(yīng)運(yùn)而生了，它將熱變形溫度（HDT）和維卡軟化溫度（VST）拓展到了500°C。

各種材料的熱變形溫度

就兩種介質(zhì)的性能對比，我們分別對其進(jìn)行了測試，測試結(jié)果詳見下文。

<硅油與三氧化二鋁流化床浴技術(shù)的對比>

在 50℃/H 和 120℃/H 升溫溫度速率下,我們測量了不同批次的聚醚醚酮（PEEK）、聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）、聚酰胺（PA）、聚苯硫化物（PPS加40％的玻璃填料）以及聚丙烯（PP加15％玻璃填充物）。在符合上述 ISO 標(biāo)準(zhǔn)測試條件下，我們對同一批標(biāo)本的12個(gè)樣本量對比了氧化鋁系統(tǒng)和傳統(tǒng)的硅油系統(tǒng)測試結(jié)果（HDT值小于280°C的），試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析表明，兩種加熱介質(zhì)的測試結(jié)果重復(fù)性和再現(xiàn)性非常好，ZUI大的差異只有 5％。

HDT測試結(jié)果

另外，針對ISO306 VST維卡軟化溫度的測試，就7種不同種類的樣品，分別進(jìn)行了硅油和流化床方法的測試。

試驗(yàn)條件：方法A：10N應(yīng)力，120℃升溫速率；方法B：50N應(yīng)力，50℃升溫速率。

樣品：硅油方法測試的7個(gè)樣品：PS，PC，PPE，PES，PPS；流化床方法測試上述樣品，以及LCP，PEEK。

結(jié)果如下圖所示，能夠看出流化床技術(shù)與傳統(tǒng)的硅油測試具有非常好的線性關(guān)系。

VST測試結(jié)果

因此，我們推薦的三氧化二鋁流化床浴系統(tǒng)，可用于高溫聚合物，其HDT或VST高于280°C。對溫度較低的聚合物也用三氧化二鋁流化床浴系統(tǒng)進(jìn)行了測試，測試結(jié)果表明，同傳統(tǒng)的硅油系統(tǒng)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好。

<氧化鋁粉流化床技術(shù)的優(yōu)勢>

流化床浴的形成機(jī)理是程控溫度和程控流量的空氣向上流過多孔板，空氣以低速流動，帶動氧化鋁顆粒產(chǎn)生運(yùn)動并懸浮在一個(gè)穩(wěn)定的水平上，其湍流的外觀類似于沸騰的液體，因此稱作流化床。其具有良好的傳熱特性，ZUI高溫度可達(dá)500℃。

流化床浴的形成機(jī)理