热塑性塑料管材、管件维卡软化温度测定标准

本标准规定了热塑性塑料管材、管件维卡软化温度的测定方法。适用于当材料开始迅速软化时，能测定出温度的热塑性塑料材料，不适用于结晶或半结晶的聚合材料。

GB/T 2918-1998 塑料试样状态调节和试验的标准环境（idt ISO 291：1997）

GB/T 8806-1988 塑料管材尺寸测量方法（eqv ISO 3126:1974）

测试原理，把试样放在液体介质或加热箱中，在等速升温条件下测定标准压针在（50±1）N力的作用下，压入从管材或管件上切取的试样内1mm时的温度。压入1mm时的温度即为试样的维卡软化温度（VST），单位：C。

试验装置，本标准中的试验装置如图1所示。试样支架和负载杆，试样支架用于放置试样，并可方便地浸入到保温浴槽中，支架和施加负荷的负载杆都应选用热膨胀系数小的材料组成（如果负载杆与支架部分线性膨胀系数不同，则它们在长度上的不同变形会导致读数偏差。）

每台仪器都用一种低热膨胀系数的刚性材料进行校正，校正应包括整个的工作温度范围，并且测定出每一温度的校正值。

如果校正值大于等于0.02mm时，应对其进行标记，并且在其后的每次试验中均应考虑此校正值。

负载杆能自由垂直移动，支架底座用于放置试样，压针固定的负载杆的末端（见图1）。

压针材料醉好选用硬质钢，压针长3mm且横截圆面积为（1±0.015）mm²，安装在负载杆底部。压针端应是平面并且与负载杆轴向成直角，压针不允许带有毛刺等缺陷。

千分表（或其他测量仪器）用来测量压针压入试样的深度，精度应小于等于0.01mm。作用于试样表面的压力应是可知的。

载荷盘安装在负载杆上，质量负载应在载荷盘的中心，以便作用于试样的总压力控制在50±1）N。由于向的压力是由负载杆、压针及载荷盘综合作用，因此千分表的弹力应不超过1N。

       

砝码试样承受的静负载，则应加砝码的质量由式（1）计算：--------（1）式中：W——砝码质量，N；R——压针、负载杆和载荷盘的质量，N；T——千分表或其他测量仪器附加的压力，N。

加热浴槽，放一种合适的液体在浴槽中（见注1、2），使试验装置浸入液体中，试样至少在介质表面35mm以下，浴槽中应其有搅拌器及加热装置，使液体可按每小时（50±5）℃等速升温。

试验过程中，每6min间隔内温度变化应在（5±0.5）℃范围内。

注1. 液体石蜡、变压器油、甘油和硅油可用作传热介质，也可用其他介质。但无论选用哪种介质，都应确定其在测试温度下是稳定的，并且在测试中对试样不产生影响，如软化、肿胀、破裂。如果没有合适的传热介质，也可使用带有空气环流的加热箱。

注2. 试验结果与传热介质的热传导率有关。

注3. 通过手动或自动控制加热都可达到等速升温，推荐使用后者。给定从醉初测试温度开始所要达到的升温速率，通过调节一个电阻器或可调变压器增大或减少加热功率。

注4. 为减少连续的两次试验间的冷却时间，建议在加热浴槽中装一个冷却盘管。由于冷却剂的存在会影响其升温速率，因此，冷却盘管应在下次试验前拆除或排空。

水银温度计，局部浸入式水银温度计（或其他合适的测温装置）。分度值为0.5℃。水银温度计浸入深度，见7.3.

加热箱内需具有空气环流装置且温度应控制在标准规定的范围之中。

试样取样，管材试样应是从管材上沿轴向裁下的弧形管段，其尺寸如下：长度约50mm，宽度10mm~20mm。

管件试样应是从管件的承口、插口或柱而上裁下的弧形片段，其长度为直径小于或等于90mm的管件，试样长度和承口长度相等。直径大于90mm的管件，试样长度为50mm。宽度为10mm~20mm。试样应从没有合模线或注射点的部位切取。

试样制备如果管材或管件壁厚大于6mm，则采用适宜的方法加工管材或管件外表面，使壁厚减至4mm。如果管件承口带有螺纹，则应车掉螺纹部分，使其表面光滑。

壁厚在2.4mm~6mm（包括6mm）范围内试样，可直接进行测试。如果管材或管件壁厚小于2.4mm，则可将两个弧形管段叠加在一起，使其总厚度不小于2.4mm。作为垫层的下层管段试样应首先压平，为此可将该试样加热到140℃并保持15min，再置于两块光滑平板之间压平，上层弧段应保持其原样不变。

试样数量每次试验用两个试样，但在裁制试样时，应多提供几个试样，以备试验结果相差太大时作补充试验用。

预处理将试样在低于预期维卡软化温度（VST）50℃的温度下预处理至少5min。对于丙烯睛-丁二烯-苯乙烯（ABS）和丙烯睛-苯乙烯-丙烯酸（ASA）试样，应在烘箱中（90±2）℃的温度下干燥2h，取出后在（23±2）℃的温度和（50±5）%的相对湿度下，冷却（15±1）min。然后再按上面的规定进行处理。

试验步骤将加热浴槽温度调至约低于试样软化温度50℃并保持恒温。将试样凹面向上，水平放置在无负载金属杆的压针下面，试样和仪器底座的接触面应是平的，对于壁厚小于2.4mm的试样，压针端都应置于未压平试样的凹面上，下面放置压平的试样。压针端部距试样边缘不小于3mm。

将试验装置放在加热浴槽中。温度计的水银球或测温装置的传感器与试样在同一水平面，并尽可能靠近试样。

压针定位5min后，在载荷盘上加所要求的质量，以使试样所承受的总轴向压力为（50±1）N。记录下千分表（或其他测量仪器）的读数或将其调至零点。

以每小时（50±5）℃的速度等速升温，提高浴槽温度。在整个试验过程中应开动搅拌器。当压针压入试样内（1±0.01）mm时，迅速记录下此时的温度，此温度即为该试样的维卡软化温度VST。

结果表示两个试样的维卡软化温度的算术平均值，即为所测试管材或管件的维卡软化温度VST，单位以℃表示。若两个试样结果相差大于2℃时，应重新取不少于两个的试样进行试验。