热变形温度(HDT)
定义:在特定负荷下,塑料试样因受热发生规定变形量时的温度。
测试条件:
负载:根据材料类型选择不同负载(如0.45 MPa、1.8 MPa、8.0MPa)。升温速率:通常为2°C/min(ASTM D648)或5mm/min(ISO 75)。
变形量:通常为0.25 mm(ASTM D648)或1mm(ISO 75)。
适用材料:通用塑料、工程塑料、复合材料等。
实际用途:
设计参考:指导材料在高温环境下的应用(如汽车部件、电器外壳)。例如,ABS的热变形温度为93~118℃,退火后可提高至128℃,适合在100℃以下长期使用。
加工工艺:确定注塑、挤出等加工的温度上限,避免材料在成型过程中变形。
产品选材:选择适合高温环境的材料(如聚醚醚酮PEEK的HDT可达300℃以上)。
测试方法
差示扫描量热法(DSC):
原理:通过测量材料在升温过程中吸热或放热的曲线,确定玻璃化转变温度(Tg)或熔点(Tm)。
热重分析法(TGA):
原理:测量材料在升温过程中的质量变化,评估热稳定性和分解温度。
动态力学分析法(DMA):
原理:在动态载荷下测量材料的储能模量和损耗模量随温度的变化,分析材料的动态力学性能。
热机械分析法(TMA):
原理:测量材料在升温下的线性膨胀或收缩,计算热膨胀系数。