HDT چیست؟
آزمایش دمای انحراف حرارتی آزمایشی است که در آن دمایی که در آن نمونه، که در آن تنش تعریف شده در آرایش خمشی سه نقطه ای به آن اعمال می شود، با سرعت ثابت گرم شده و به انحراف تعریف شده در استاندارد می رسد، تعیین می شود.
هدف HDT
هدف به دست آوردن یک معیار مقایسه ای در مورد محدودیت دمایی است که در آن پلاستیک می تواند تحت بار استفاده شود.
HDT بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- مهندسی ترموپلاستیک
- قطعات پلاستیکی تقویت شده
- محفظه محصولات الکتریکی
- قطعات داخلی خودرو و محفظه موتور
HDT در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با HDT
- ISO 75-1
- ISO 75-2
- ASTM D648
شرایط HDT
- کرنش
- روش تعریف شده در استاندارد: A (1.80 MPa)، B (0.45 MPa) یا C (8.00 MPa)
- نرخ گرمایش
- سرعت ثابت تعریف شده در استاندارد (معمولاً 120 درجه سانتیگراد در ساعت)
- معیار انحراف
- دمایی که در آن به مقدار انحراف تعریف شده در استاندارد می رسد
- نمونه
- در اندازه های تعریف شده در استاندارد؛ روی سطح صاف یا جانبی
تجهیزات HDT
- تستر HDT/Vicat و حمام گرمایشی
- مجموعه بار کالیبره شده و تنظیم اندازه گیری انحراف
- سیستم اندازه گیری و ثبت دما
- نیمکت آماده سازی نمونه
الزامات نمونه برای HDT
- ابعاد نمونه و صافی سطح باید با استاندارد مطابقت داشته باشد
- نمونه باید شرطی شود
- روش اعمال شده (A/B/C) باید در مشخصات تعریف شود
- تعداد نمونه ها در استاندارد تعریف شده است
مدت HDT
به طور معمول 2-3 روز.
روش اجرای HDT
- 1نمونه ها تهیه و آماده می شوند.
- 2روش و تنش اعمال شده انتخاب شده است.
- 3نمونه ها در فیکسچر قرار می گیرند و بار اعمال می شود.
- 4حمام با نرخ مشخصی گرم می شود.
- 5دمایی که در آن به معیار انحراف رسیده است ثبت می شود.
- 6نتیجه با تعیین روش گزارش می شود.
معیارهای پذیرش HDT
معیار پذیرش حداقل مقدار HDT است که در استاندارد یا مشخصات مواد ذکر شده است.
ارزیابی نتایج
HDT محدودیت دمای سرویس نیست. این یک اندازه گیری مقایسه ای است که در یک نرخ گرمایش ثابت و یک تنش واحد انجام می شود. یک مقدار HDT داده شده را نمی توان بدون تعیین روش (A/B/C) مقایسه کرد.
گزارش HDT
- استاندارد و روش اعمال شده
- نرخ کرنش و گرمایش
- ابعاد و جهت نمونه
- مقادیر HDT اندازه گیری شده
- شرایط تهویه
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- استانداردهای محصول مواد
آزمون پلاستیک — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون HDT به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های پلاستیک رفتار مکانیکی، حرارتی و احتراقی یک ماده پلیمری را تعیین می‌کنند. برخلاف فلزات، پلاستیک‌ها ویسکوالاستیک هستند: رفتار آن‌ها به سرعت بارگذاری، دما و رطوبت بستگی دارد. از این رو، ماده یکسان در شرایط مختلف نتایج متفاوتی می‌دهد و شرایط آزمون بخش جدایی‌ناپذیر نتیجه است.
پیامد عملی ویسکوالاستیسیته این است: یک قطعه پلاستیکی تحت بار ثابت با گذشت زمان همچنان تغییر شکل می‌دهد (خزش) و تنشی که در تغییرشکل ثابت تحمل می‌کند با گذشت زمان کاهش می‌یابد (تخفیف تنش). یک اتصال پیچی شل می‌شود، یک بست نیروی گیره‌ای خود را از دست می‌دهد، یک قفسه با گذشت زمان خم می‌شود. یک آزمون کشش کوتاه‌مدت این رفتار را نشان نمی‌دهد؛ آزمون بلندمدت یا مدل شتاب‌یافته لازم است.
رفتار حرارتی محور اصلی دوم است. نرخ جریان مذاب نشان‌دهنده قابلیت فرآوری ماده و یکنواختی بین بچ‌ها است؛ دمای انحراف حرارتی و نقطه نرم‌شدن ویکات حد تقریبی دمای کارکرد را نشان می‌دهند. تحلیل حرارتی (DSC، TGA، DMA) هویت ماده را آشکار می‌کند: دمای انتقال شیشه‌ای، رفتار ذوب، بلورینگی، میزان پرکننده و دمای تجزیه.
رفتار احتراق سومین محور است و مستقیماً به استانداردهای محصول مرتبط می‌شود. کلاس UL 94 و شاخص اکسیژن حدی در برگه اطلاعات ماده ثبت می‌شود؛ برای بدنه یک دستگاه الکتریکی کلاس خاصی لازم است، در حالی که برای یک محصول ساختمانی سیستم طبقه‌بندی دیگری اعمال می‌شود.
پیرسازی پرحذف‌ترین بخش این حوزه است. پلاستیک‌ها تحت تأثیر اشعه فرابنفش، گرما، رطوبت و اکسیژن تخریب می‌شوند: رنگ تغییر می‌کند، سطح ترک می‌خورد، مقاومت ضربه کاهش می‌یابد. برای قطعه‌ای که قرار است در فضای باز استفاده شود، آنچه اهمیت دارد مقادیر روز اول نیست بلکه مقادیر پس از پیرسازی است. تجهیزات قوس زنون و فرابنفش فلورسنت این تخریب را تسریع کرده و امکان مقایسه را فراهم می‌کنند.
خروجی این حوزه معمولاً در برگه اطلاعات ماده ثبت می‌شود و استانداردهای محصول به آن برگه ارجاع می‌دهند. اما ممکن است بین مقدار برگه اطلاعات و رفتار قطعه واقعی تفاوت وجود داشته باشد: جهت‌گیری ایجادشده حین قالب‌گیری، خطوط جوش و تنش‌های داخلی باعث می‌شود قطعه متفاوت از نمونه رفتار کند.
استفاده از محتوای بازیافتی پرسش تازه‌ای به این حوزه افزوده است. رزین بازیافتی از بچی به بچ دیگر تغییر می‌کند؛ خواص مکانیکی، رنگ و رفتار احتراق ممکن است بین بچ‌ها جابه‌جا شود. بنابراین برای تولیدکننده‌ای که از مواد بازیافتی استفاده می‌کند، کنترل مواد ورودی یک انتخاب نیست بلکه یک ضرورت است.
گروه‌های روش در این حوزه
مکانیکی
کشش، فشار، خمش، ضربه شارپی و ایزود، سختی (شور)، خزش و ترک‌خوردگی تنشی محیطی.
حرارتی
شاخص جریان مذاب (MFI)، دمای انحراف حرارتی (HDT)، دمای نرم‌شدن ویکات، انبساط حرارتی خطی.
تحلیل حرارتی
دماهای انتقال و بلورینگی با DSC، ترکیب و تجزیه با TGA، رفتار مکانیکی دینامیکی با DMA.
احتراق
طبقه‌بندی UL 94، شاخص اکسیژن حدی (LOI)، آزمون‌های سیم داغ و شعله سوزنی.
پیری
پیرسازی شتاب‌یافته با قوس زنون و فرابنفش فلورسنت، پیرسازی با هوای گرم، رطوبت و چگالش.
فیزیکی
چگالی، جذب آب، محتوای خاکستر، نفوذپذیری گاز و بخار آب در فیلم و ورق.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- نتیجه آزمون پلاستیک بدون ذکر سرعت و دمای آزمون قابل تفسیر نیست؛ رفتار ویسکوالاستیک به این پارامترها بستگی دارد.
- نتیجه نمونه به‌طور مستقیم به قطعه واقعی منتقل نمی‌شود؛ جهت‌گیری قالب‌گیری و خطوط جوش تعیین‌کننده هستند.
- مقادیر HDT و ویکات دمای کارکرد نیستند؛ صرفاً نشانه‌ای تقریبی از حد بالا هستند و تحت بار اعمال نمی‌شوند.
- کلاس UL 94 به ضخامت بستگی دارد؛ ضخامت دیواره متفاوت نیازمند بازتأیید است.
- برای پلیمرهای جاذب رطوبت (مانند پلی‌آمید)، اگر شرطی‌سازی انجام نشود نتایج گمراه‌کننده خواهند بود.
- نتایج ASTM D638 و ISO 527 مستقیماً معادل نیستند. هندسه نمونه و تعاریف نرخ متفاوت است.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- انتخاب ماده و تأیید تأمین‌کننده
- برآورده‌کردن الزامات قابلیت اشتعال و حرارتی استاندارد محصول
- تأیید استفاده از محتوای بازیافتی و کنترل بچ
- کنترل فرآیند قالب‌گیری و یکنواختی بچ
- اثبات مقاومت در برابر پیرسازی برای استفاده در فضای باز
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره HDT
آیا مقدار HDT حداکثر دمایی است که محصول می تواند در آن کار کند؟
خیر. HDT یک مقدار مقایسه ای است که در یک بار و نرخ گرمایش تعریف شده اندازه گیری می شود. ارزیابی‌های مربوط به پیری حرارتی طولانی‌مدت و نوع شاخص حرارتی RTI/نسبی برای دمای سرویس پایدار مورد نیاز است.