ASTM D648-07 中文版 塑料侧立式弯曲负荷下变形温度的标准测试方法

ASTM D648-07

塑料侧立式弯曲负荷下变形温度的标准测试方法

1范围

1.1本试验方法适用于测试在特定的条件下试样发生特定变形时的温度。

1.2本试验方法适用于测试在常温下刚性或者半刚性的，厚度在3mm[1/8in]或以上的模具成型或者薄片的试样。

注1-薄片厚度少于3mm[0.125in]但大于1mm[0.040in]可以用几片薄片复合试样来测试，但最小厚度为3mm。一种制备复合试样的方式是用砂纸把薄片的面打磨平，用胶

水粘合。施加载荷的方向需垂直于每个薄片的边缘。

1.3在SI的单位的评估值将视为标准。给定值仅提供一些信息。

1.4本标准无意涉及所有使用过程中的安全问题。本标准是帮助用户建立适当的安全标准和卫生管理办法，并且在规定的期限内使用。

注2-这个测试方法描述为本测试办法的B方法，在技术上，方法Ae和Be分别与ISO75-1和ISO75-2，1993，等价。

2参考文献

2.1ASTM标准

D618测试用塑料调质实施规范。

D883塑料相关术语。

D1898塑料抽样实施规范。

D5947固体塑料试样外形尺寸测试方法。

E1在液体中的玻璃温度计ASTM说明。

E77温度计的检查和检验测试方法。

E608/E608M矿物隔热，金属屏蔽的基体金属热电偶。

E691为测定试验方法精密度开展的实验室间研究的实施规范。

E1137/E1137M工业用铂阻尼式温度计。

2.2ISO标准

ISO75-1塑料-负荷变形温度的测定-第1部分：通用试验方法。

ISO75-2塑料-负荷变形温度的测定-第2部分：塑料和硬橡胶。

2.3NIST文件

NBS特别出版250-22。

3术语

3.1通常-本测试方法定义的塑料是跟D883中标准一样，除非另外说明。

4检测方法简介

4.1将矩形截面的试样按侧立式方式，放在载荷作用在中间的简支梁上，载荷的最大压力为0.455Mpa[66psi]或1.82Mpa[264psi]（注3）。将试样在有载荷的作用下，浸入升温速度为2士0.2℃/min的传热介质中。测试试样的变形量为0.25mm[0.010in]时介质的温度。记录下试样在弯曲载荷作用下的温度作为变形温度。

注3-轮流测试表明采用当前的仪器，用更大的载荷来测试当前塑料的变形温度并没有什么优势。

5意义和用途

5.1这种测试适合控制和改进工艺。本测试所获得的数据可能不适合用来预测高温下塑料行为的预测，除非在时间，温度，加载方式和压力都相似情况下。测得的数据不能用于高温下材料的设计和预测。

6测试干扰

6.1本测试方法一定程度上依赖于介质和试样的热传导速率和介质热传导性。

6.2本测试结果依赖于试样的宽度和厚度，以及变形温度决定的试样最终的变形。

6.3模具的种类和试样的成型方法影响测试结果。成型条件应根据该材料的标准或相应实验室的认可。

6.4测试设备的设计也会对测试的结果产生影响。测试跨度（100mm或101.6mm）会影响测试结果。装备了金属夹或其他种类辅助支架来维持试样与施加的载荷保持垂直，如果施加的压力足已限制试样在支架中间向下的运动，就会影响测试结果。

7设备

7.1设备应与图1显示的结构基本一致，其组件如下。

7.1.1试样支架，金属支架，允许载荷垂直压在试样上和支架的中间，支架的中间需要保留一定缝隙（定义为7.1.1.1或7.1.1.2）。施加载荷的支座接触头和加荷压头圆角半径为（3.0土0.2)mm[0.118土0.008in]。

7.1.1.1方法A-101.6土0.5mm[4.0土0.02in]。

7.1.1.2方法B-100.0土0.5mm[3.937土0.020in]。

7.1.2热浴-一种合适的热传导介质（注4），试样应浸入其中。在测试过程中，这种介

质应容易被搅动，其平均升温速度为2士0.2℃/min 。测试时每5min 试样附近的温度升高10士1℃的升温速度是合适的。

注4-应选择对试样无影响的液体热传导介质。矿物油在115℃点火是安全的。硅油可在

短期内加热到260℃。再高的温度需要特殊的加热介质。为了提高油的使用寿命，可以在油与大气的表面加入CO2或其他惰性气体。

注5-如果能达到相同的效果，循环空气也可以用来作加热介质。

7.1.3变形测量装置，测量试样的变形量，最小值0.25mm [0.010in]。分辨率为0.01mm

[0.0005in]或者更多。这个装置可以是指示表，或其他显示或记录设备，包括电位移敏感设备。

7.1.4重量-合适的重量使载荷的压力为0.455Mpa [66psi]土2.5%或1.82Mpa [264psi]土

2.5%。

加荷杆质量是试验力的一部分，也应作为总载荷的一部分。如果用指示表，弹簧的力也应该是总载荷的一部分（注7）。测试力和质量的计算如下：

F=2Sbd 2/3L

（1）

F 1=F/9.80665

m w =(F-F s )/9.80665-m

f

图1测定负荷变形温度的设备

式中：F=载荷，N，

F1=载荷，kgf，

S=作用在试样的压力（0.455MPa或1.82MPa），

b=试样宽度，mm，

d=试样厚度，mm，

L=跨度，（A方法101.6mm或B方法100mm），见7.1.1.1和7.1.1.2。

m w=附加砝码的质量，kg，

F s=所用仪器施荷弹簧产生的力，N；如果弹簧对着试样向下压，则F s值为正（如

向下）；如果弹簧推力与加荷杆下降方向相反，则F s值为负（如与杆的下降方向

相反）；如果没有使用这种仪器，则该力为零，

m r—施加试验力的加荷杆质量，kg。

注6-在这个装置中，指示表的弹簧力向上（与试样载荷的方向相反）会减少了作用于试样的净作用力。在其他的设计中，指示表的弹簧力向下（与试样载荷的方向相同）

会增加作用于试样的净作用力。作用于加荷杆附加砝码的质量必须相应调整（弹

簧力向上时增加砝码的质量，弹簧力向下时减少砝码的质量）。如果弹簧施加的力

大大超出了量程，这部分的力需要测量后才能应用。指示表弹簧的载荷是否正确

建议参照附录X1和X2。其余的结果可以应用。附录X3提供了一种确定弹簧力是否

在测试范围内的方法。

7.1.5温度测量系统

7.1.5.1数字显示系统-有热电偶，电阻温度计（RTD），和传感器，调节器，转换器，

读出装置，等等。传感器和相关的电子仪器至少要精确到士0.5℃，热电偶需符合E608/E 608M规范要求。电阻温度计需符合E1137和E1137M规范要求。

7.1.5.2温度计-在更老的系统中，用温度计来测量温度每个独立的测试点。温度计

需要符合如下要求或等价于E1标准规定中的温度计最小刻度为1℃或2℃，测量范围分别为-20到150℃或-5到300℃，两者都是合适的。玻璃水银温度计应该根据E77标准校准浸入的深度。

7.2测微计应该符合测试D5947测试方法，并需要用该方法校准。

8取样

8.1除非有特殊的说明，否则抽样应该根据抽样D1898条例。充足的统计抽样标准是可以接受的代替方法。

9测试样品

9.1每个压力下至少需测试两个试样。样品应该长127mm[5in]，厚13mm[1/2in]，宽在3mm