Τι είναι η HDT;
Η δοκιμή θερμοκρασίας εκτροπής θερμότητας είναι η δοκιμή κατά την οποία προσδιορίζεται η θερμοκρασία στην οποία το δείγμα, στο οποίο εφαρμόζεται μια καθορισμένη τάση σε διάταξη κάμψης τριών σημείων, θερμαίνεται με σταθερή ταχύτητα και φθάνει στην παραμόρφωση που ορίζεται στο πρότυπο.
Σκοπός της HDT
Ο στόχος είναι να επιτευχθεί ένα συγκριτικό σημείο αναφοράς για το όριο θερμοκρασίας στο οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλαστικό υπό φορτίο.
Σε ποια προϊόντα εφαρμόζεται η HDT;
- Θερμοπλαστικά μηχανικής
- Ενισχυμένα πλαστικά μέρη
- Περιβλήματα ηλεκτρικών προϊόντων
- Ανταλλακτικά εσωτερικού αυτοκινήτου και χώρου κινητήρα
Σε ποιους τομείς χρησιμοποιείται η HDT;
Πρότυπα σχετικά με τη HDT
- ISO 75-1
- ISO 75-2
- ASTM D648
Συνθήκες της HDT
- Ενταση
- Μέθοδος που ορίζεται στο πρότυπο: A (1,80 MPa), B (0,45 MPa) ή C (8,00 MPa)
- Ρυθμός θέρμανσης
- Σταθερή ταχύτητα που ορίζεται στο πρότυπο (συνήθως 120 °C/ώρα)
- κριτήριο εκτροπής
- Θερμοκρασία στην οποία επιτυγχάνεται η τιμή εκτροπής που ορίζεται στο πρότυπο
- Δείγμα
- Σε μεγέθη που ορίζονται στο πρότυπο. σε επίπεδη ή πλάγια επιφάνεια
Εξοπλισμός για τη HDT
- Ελεγκτής HDT/Vicat και λουτρό θέρμανσης
- Βαθμονομημένο σύνολο φορτίου και ρύθμιση μέτρησης παραμόρφωσης
- Σύστημα μέτρησης και καταγραφής θερμοκρασίας
- Πάγκος προετοιμασίας δειγμάτων
Απαιτήσεις δείγματος για τη HDT
- Οι διαστάσεις του δείγματος και η ομαλότητα της επιφάνειας πρέπει να συμμορφώνονται με το πρότυπο
- Το δείγμα πρέπει να ρυθμιστεί
- Η εφαρμοζόμενη μέθοδος (A/B/C) πρέπει να ορίζεται στην προδιαγραφή
- Ο αριθμός των δειγμάτων ορίζεται στο πρότυπο
Διάρκεια της HDT
Συνήθως 2-3 ημέρες.
Διαδικασία της HDT
- 1Τα δείγματα προετοιμάζονται και προετοιμάζονται.
- 2Επιλέγεται η μέθοδος και η πίεση που θα εφαρμοστεί.
- 3Τα δείγματα τοποθετούνται στο εξάρτημα και εφαρμόζεται φορτίο.
- 4Το μπάνιο θερμαίνεται με καθορισμένο ρυθμό.
- 5Καταγράφεται η θερμοκρασία στην οποία επιτυγχάνεται το κριτήριο εκτροπής.
- 6Το αποτέλεσμα αναφέρεται καθορίζοντας τη μέθοδο.
Κριτήρια αποδοχής της HDT
Το κριτήριο αποδοχής είναι η ελάχιστη τιμή HDT που δίνεται στο πρότυπο ή στην προδιαγραφή υλικού.
Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων
Το HDT δεν είναι όριο θερμοκρασίας υπηρεσίας. Είναι ένα συγκριτικό μέτρο που λαμβάνεται με σταθερό ρυθμό θέρμανσης και μία μόνο τάση. Μια δεδομένη τιμή HDT δεν μπορεί να συγκριθεί χωρίς να καθοριστεί η μέθοδος (A/B/C).
Έκθεση της HDT
- Πρότυπο και μέθοδος που εφαρμόζεται
- Ρυθμός παραμόρφωσης και θέρμανσης
- Διαστάσεις και προσανατολισμός δείγματος
- Μετρημένες τιμές HDT
- Συνθήκες κλιματισμού
Διαπίστευση
Η EUROLAB κατέχει διεθνώς αναγνωρισμένη διαπίστευση που λαμβάνεται από φορείς διαπίστευσης που συμμετείχαν στις συμφωνίες πολυμερούς αναγνώρισης IAF και ILAC, σύμφωνα με το ISO/IEC 17025 για εργαστηριακές δοκιμές, το ISO/IEC 17020 για την επιθεώρηση και την επιτήρηση και το ISO/IEC 17021-1 και το σύστημα πιστοποίησης προϊόντων ISO/IEC. Αυτή η αλυσίδα διασφαλίζει ότι οι εκθέσεις και τα πιστοποιητικά που εκδίδονται γίνονται αποδεκτά παγκοσμίως.
Το εάν αυτή η δοκιμή μπορεί να προσφερθεί εντός αναγνωρισμένου πεδίου εξαρτάται από το προϊόν σας και το πρότυπο που εφαρμόζεται. Δεδομένου ότι η διαπίστευση βασίζεται στη μέθοδο, το πεδίο εφαρμογής επιβεβαιώνεται γραπτώς στο στάδιο της προσφοράς.
Πεδίο εφαρμογής και εξουσιοδοτήσειςΣχετικοί Κανονισμοί
- Πρότυπα υλικών προϊόντων
Δοκιμές Πλαστικών — Τι καλύπτει αυτός ο τομέας δοκιμών;
Η παρακάτω ενότητα περιγράφει τον τομέα στον οποίο ανήκει η δοκιμή HDT· οι συνθήκες και τα κριτήρια αποδοχής αυτής της συγκεκριμένης δοκιμής δίνονται στις παραπάνω ενότητες. Το πεδίο εφαρμογής που αφορά το προϊόν σας επιβεβαιώνεται εγγράφως στο στάδιο της προσφοράς.
Οι δοκιμές πλαστικών προσδιορίζουν τη μηχανική, θερμική και συμπεριφορά καύσης ενός πολυμερούς υλικού. Σε αντίθεση με τα μέταλλα, τα πλαστικά είναι ΙΞΩΔΟΕΛΑΣΤΙΚΑ: η συμπεριφορά τους εξαρτάται από τον ρυθμό φόρτισης, τη θερμοκρασία και την υγρασία. Το ίδιο υλικό δίνει επομένως διαφορετικά αποτελέσματα σε διαφορετικές συνθήκες, και οι συνθήκες δοκιμής αποτελούν αναπόσπαστο μέρος του αποτελέσματος.
Η πρακτική συνέπεια της ιξωδοελαστικότητας είναι η εξής: ένα πλαστικό εξάρτημα συνεχίζει να παραμορφώνεται με τον χρόνο υπό σταθερό φορτίο (ερπυσμός) και η τάση που φέρει σε σταθερή παραμόρφωση μειώνεται με τον χρόνο (χαλάρωση τάσης). Μια βιδωτή σύνδεση χαλαρώνει, ένας σφιγκτήρας χάνει τη δύναμη σύσφιξής του, ένα ράφι κάμπτεται με τον χρόνο. Μια βραχυπρόθεσμη δοκιμή εφελκυσμού δεν δείχνει αυτή τη συμπεριφορά· απαιτείται μακροπρόθεσμη δοκιμή ή επιταχυνόμενο μοντέλο.
Η θερμική συμπεριφορά είναι ο δεύτερος κύριος άξονας. Ο ρυθμός ροής τήγματος δείχνει την επεξεργασιμότητα του υλικού και τη συνέπεια από παρτίδα σε παρτίδα· η θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης και το σημείο μαλάκυνσης Vicat δίνουν ένα χονδρικό όριο για τη θερμοκρασία λειτουργίας. Η θερμική ανάλυση (DSC, TGA, DMA) αποκαλύπτει την ταυτότητα του υλικού: θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης, συμπεριφορά τήξης, κρυσταλλικότητα, περιεκτικότητα σε πληρωτικό και θερμοκρασία αποσύνθεσης.
Η συμπεριφορά καύσης είναι ο τρίτος άξονας και συνδέεται άμεσα με τα πρότυπα προϊόντος. Η κατηγορία UL 94 και ο δείκτης οριακού οξυγόνου καταγράφονται στο δελτίο δεδομένων υλικού· απαιτείται συγκεκριμένη κατηγορία για το περίβλημα μιας ηλεκτρικής συσκευής, ενώ για δομικό προϊόν ισχύει διαφορετικό σύστημα ταξινόμησης.
Η γήρανση είναι το τμήμα του τομέα που παραλείπεται συχνότερα. Τα πλαστικά υποβαθμίζονται από UV, θερμότητα, υγρασία και οξυγόνο: το χρώμα αλλάζει, η επιφάνεια ρωγματώνεται, η αντοχή σε κρούση μειώνεται. Για ένα εξάρτημα προοριζόμενο για εξωτερική χρήση, αυτό που μετράει δεν είναι οι τιμές της πρώτης ημέρας αλλά οι τιμές μετά τη γήρανση. Ο εξοπλισμός τόξου ξένου και φθορίζοντος UV επιταχύνει αυτή την υποβάθμιση και επιτρέπει τη σύγκριση.
Το αποτέλεσμα αυτής της οικογένειας συνήθως καταγράφεται στο δελτίο δεδομένων υλικού, και τα πρότυπα προϊόντος παραπέμπουν σε αυτό το δελτίο. Ωστόσο μπορεί να υπάρχει διαφορά μεταξύ της τιμής του δελτίου και της συμπεριφοράς του πραγματικού εξαρτήματος: ο προσανατολισμός που σχηματίζεται κατά τη χύτευση, οι γραμμές συγκόλλησης και οι εσωτερικές τάσεις κάνουν το εξάρτημα να συμπεριφέρεται διαφορετικά από το δοκίμιο.
Η χρήση ανακυκλωμένου περιεχομένου έχει προσθέσει ένα νέο ερώτημα στον τομέα. Η ανακυκλωμένη ρητίνη ποικίλλει από παρτίδα σε παρτίδα· οι μηχανικές ιδιότητες, το χρώμα και η συμπεριφορά καύσης μπορεί να μεταβάλλονται μεταξύ παρτίδων. Για έναν κατασκευαστή που χρησιμοποιεί ανακυκλωμένο υλικό, ο έλεγχος του εισερχόμενου υλικού δεν είναι επομένως επιλογή αλλά αναγκαιότητα.
Ομάδες μεθόδων σε αυτόν τον τομέα
Μηχανικό
Εφελκυσμός, θλίψη, κάμψη, κρούση Charpy και Izod, σκληρότητα (Shore), ερπυσμός και ρωγμάτωση υπό περιβαλλοντική τάση.
Θερμικό
Δείκτης ροής τήγματος (MFI), θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης (HDT), θερμοκρασία μαλάκυνσης Vicat, γραμμική θερμική διαστολή.
Θερμική ανάλυση
Θερμοκρασίες μετάπτωσης και κρυσταλλικότητα με DSC, σύσταση και αποσύνθεση με TGA, δυναμική μηχανική συμπεριφορά με DMA.
Καύση
Ταξινόμηση UL 94, δείκτης οριακού οξυγόνου (LOI), δοκιμές πυρακτωμένου σύρματος και φλόγας βελόνας.
Γηράσκων
Επιταχυνόμενη γήρανση με τόξο ξένου και φθορίζον UV, γήρανση με θερμό αέρα, υγρασία και συμπύκνωση.
Φυσικό
Πυκνότητα, απορρόφηση νερού, περιεκτικότητα σε τέφρα, διαπερατότητα αερίων και υδρατμών σε μεμβράνες και φύλλα.
Συχνές συγχύσεις σε αυτόν τον τομέα
- Ένα αποτέλεσμα πλαστικού χωρίς δηλωμένο ρυθμό και θερμοκρασία δοκιμής δεν μπορεί να ερμηνευτεί· η ιξωδοελαστική συμπεριφορά εξαρτάται από αυτές τις παραμέτρους.
- Το αποτέλεσμα ενός δοκιμίου δεν μεταφέρεται άμεσα στο πραγματικό εξάρτημα· ο προσανατολισμός χύτευσης και οι γραμμές συγκόλλησης είναι καθοριστικοί.
- Οι τιμές HDT και Vicat ΔΕΝ είναι θερμοκρασίες λειτουργίας· είναι μια χονδρική ένδειξη ενός άνω ορίου και δεν ισχύουν υπό φορτίο.
- Η κατηγορία UL 94 εξαρτάται από το πάχος· διαφορετικό πάχος τοιχώματος απαιτεί επανεπαλήθευση.
- Για πολυμερή που απορροφούν υγρασία (όπως το πολυαμίδιο), τα αποτελέσματα είναι παραπλανητικά εάν δεν πραγματοποιηθεί κλιματισμός.
- Τα αποτελέσματα ASTM D638 και ISO 527 δεν είναι άμεσα ισοδύναμα. οι γεωμετρίες των δειγμάτων και οι ορισμοί του ρυθμού διαφέρουν.
Ποιες αποφάσεις υποστηρίζουν αυτά τα αποτελέσματα
- Επιλογή υλικού και έγκριση προμηθευτή
- Ικανοποίηση των απαιτήσεων ευφλεκτότητας και θερμικών απαιτήσεων του προτύπου προϊόντος
- Επαλήθευση της χρήσης ανακυκλωμένου περιεχομένου και έλεγχος παρτίδων
- Έλεγχος διαδικασίας χύτευσης και συνέπεια παρτίδων
- Απόδειξη αντοχής στη γήρανση για εξωτερική χρήση
Σχετικά τεστ
Συχνές ερωτήσεις για τη HDT
Είναι η τιμή HDT η μέγιστη θερμοκρασία στην οποία μπορεί να λειτουργήσει το προϊόν;
Όχι. Το HDT είναι μια συγκριτική τιμή που μετράται με καθορισμένο φορτίο και ρυθμό θέρμανσης. Απαιτούνται αξιολογήσεις τύπου μακροχρόνιας θερμικής γήρανσης και RTI/σχετικού θερμικού δείκτη για τη διατήρηση της θερμοκρασίας λειτουργίας.