维卡软化温度试验作业指导书
维卡软化温度测定
实验项目名称：热塑性塑料维卡软化温度的测定
实验项目性质：普通实验
所属课程名称：高分子物理
实验计划学时：3学时
一、实验目的
1．了解热塑性塑料材料的维卡软化温度。
2．学习维卡软化温度测定仪的使用方法。
二、演示（参观）内容
演示（参观）RW--3型维卡软化温度测定仪测定某种热塑性塑料的维卡软化温度的过程。
维卡软化温度也是塑料耐热性的指标之一，材料达到维卡软化温度时，已经处于软化可塑状态，所以曾有人把维卡软化温度和热机械曲线上的玻璃化转变温度相联系，并在实测的基础上提出了一个经验公式，把维卡软化温度和玻璃化转变温度用一个简单的公式建立了换算关系。
维卡软化温度适用于控制材料质量和作为鉴定新品种塑料热性能的一个指标，但它代表材料的使用温度。
三、观察（考察）内容
（1）用于测试维卡软化温度的试样尺寸及外观要求；
（2）实验的温度条件；
（3）实验负荷的选择；
（4）试样的针入度；
（5）试样的安装要求；
（6）实验结果的处理。
四、试验报告要求
试验报告包括下列各项:
1) 实验日期
2) 实验名称与目的
3) 实验方法概述
4）实验结果与讨论
5）试验人员，试验日期
五、思考题
1、热塑性塑料试样的尺寸对维卡软化温度测试结果有何影响?
2、热塑性塑料试样的制备方法对维卡软化温度测试结果有何影响?。
塑料软化点(维卡)的测定
1．试样与预处理 （1）试样厚度为6mm，宽和长各为20mm。 （2）试样的支撑面和侧面应平行，表面平整光滑、
无气泡、无锯齿痕迹、凹痕或飞边等缺陷。 （3）每组试样为2个。 （4）试样的预处理可按产品标准规定进行，产品
标准若无规定时，可直接进行测定。
2．实验设备
本实验采用RHV－300微机控制式热变形维卡软化 点温度测定仪来测量塑料软化点温度。此试验仪 由机械部分和电气部分组成：机械部分主要完成 承载液压油，装夹试样，对试样施加固定载荷以 及对液压油的搅拌等。电气部分完成对液压油的 加热和控温，试验数据的采集和对整个试验过程 的控制。
塑料软化点（维卡）的测定
一、实验目的 测定热塑性材料的软化点（维卡）的温度，并掌握
其试验方法。
二、实验简述（实验原理）
本实验是在特定的液体传热介质中、一定的升温 速度下，施加特定的负载后，横截面积为1mm2 的平头针刺入塑料试样中1mm时的温度。
各种塑料的高温作用下，所发生的作用是不同的， 温度对塑料的各方面的性质影响较大，为了测定 塑料温度随温度上升而发生变形来确定塑料使用 的范围，规定了许多的测试方法，最常用的是 “马丁耐热试验方法”、“维卡软化点测试方 法”。这些方法测试的温度，仅仅是在该方法规 定的载荷大小、施力方式、升温速度下到达规定 的变形量时的温度，而不是这种材料的使用温度 上限。
四、实验过程
（1）将被测试样放在支架上，其中心位置应在顶针 头下面，载荷杆与试样垂直，经机械加工的试样， 加工面应紧贴支架底座。
（2）将装好试样的支架小心浸入浴槽内，试样位于 液面35mm以下，起始温度应至少低于该材料软 化点（维卡）50℃。
（3）试样装好后，加上负载，打开搅拌器搅拌 5min后调节变形测量装置，使之为零。
塑胶维卡软化温度测试
5、测试步骤： 5.1 样品数量：至少两个 5.2 测试方法： A50 法-------使用 10N 的力，加热速率为 50℃/h B50 法-------使用 50N 的力，加热速率为 50℃/h A120 法------使用 10N 的力，加热速率为 120℃/h B120 法------使用 50N 的力加热速率为 120℃/h 5.3 样品尺寸：试样厚度为 3~6.5mm 边长 10mm 的正方形或直径 10mm 的圆形，表面平整，平行无 飞边 5.4 测试程序： 5.4.1 将试样水平放在未加负荷的确压针头下.压针头离试样边缘不得少于 3mm，与仪器底座 接触的试样表面应平整； 5.4.2 将组合件放入加热装置中，启动搅拌器在每项试验开始时，加热装置的温度应为 20~23℃ 温度计的水银球或传感器应与试样在同一水平面上，并尽可能靠近试样； 5.4.3 5min 后，压针头处于静止位置,将足量吗加到负荷板上.将仪器调零； 5.4.4 以 50℃/h+5℃或 120℃/h+10C 的速度匀速升高加热装置的确温度，实验过程中要充分搅 拌液体； 5.4.5 当压针头刺入试样的确深度 1mm+0.01mm 时记下传感器测得的油浴温度，即为试样的维 卡温度如果单个试样结果差的范围超过 2℃，并用另一组至少两个试样重复进行一次试 验。
XXXXXXXX 科技有限公司
维卡软化温度(VST)测试
编号 版本 页码 制定日期
PK-C-010 A/0
1/1 2023/5/19
1 目的：
验证材料的维卡软化温度，以保证物料符合顾客要求。
2 范围：
适用于公司所有物料维卡软化温度测试作业。
3 职责：
品质部实验室：负责材料维卡软化温度测试。
维卡软化点测定
热塑性塑料维卡软化点测试方法（参考GB/T 1633－2000热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定）一、实验目的通过维卡软化点测定实验，掌握热塑性塑料维卡软化点的测试方法及测试原理，测试结果用于控制制品质量和鉴定新品种热性能的一个指标；二、实验原理测定热塑性塑料于液体传热介质中，在一定的负荷，一定的等速升温条件下，式样被1毫米2压针头压入1毫米时的温度。
该实验装置原理图如下：1、支架用于放置试样，并可方便浸入保温浴槽中，支架和施加负载的负载杆应选用热膨胀系数小的材料组成，保证测量精度。
2、保温浴槽为盛液体传热介质的浴槽，液体升温速度有5±0.50C/6分钟和12±1.00C/6分钟。
3、液体传热介质传热介质的选择，以对试样无影响为原则，如硅油、变压器油、液体石蜡等。
4、法码试样承受的静负载G=W+R，其中W—法码重量；克R—压针及负载杆的重量；克5、测温装置测定液体介质的温度。
6、形测量装置具有精度为0.01mm的百分表。
7、冷却装置将液体传热介质迅速冷却，备及时再次试验。
8、实验设备XWY—300型热变形、维卡软化点测定仪。
三、实验内容1、试样厚度应为3～6毫米，宽和长至少10 10毫米或直径大于10毫米，制备3个规定试样。
2、试样放入支架，浸入液体介质中3、加法码及变形测量装置，调节变形测量装置使之为零。
4、液体介质升温。
5、当压头压入试样1毫米时，迅速记录此时温度，此温度即该试样的维卡软化点温度。
四、实验要求1、通过该实验，掌握测试维卡软化点的目的及测试方法2、了解该设备的测试原理六、思考题1、测得材料的维卡软化点温度可否代表材料的使用温度？。
维卡软化点温度测定仪
维卡软化点温度测定仪简介维卡软化点温度测定仪（Vicat softening point temperature tester）是一种常用的材料热学性质测试仪器，主要用于测定塑料、橡胶、陶瓷等材料的软化点温度和熔点等热学性质。
该仪器由维卡软化点装置、加热系统、温控系统、测试程序控制系统和电子计时器等组成。
原理维卡软化点温度测定仪的工作原理是利用维卡装置对试样进行塑性变形，直到试样中的针状体（维卡针）完全穿透试样为止，同时记录下软化点温度。
软化点温度是指材料由固态向液态转变时的温度，对塑料和橡胶而言，软化点温度是评价其加工性和使用温度范围的重要指标。
使用方法1.准备试样：按照试样制备要求，制备符合标准要求的试样，并在试样中央用刀片划一条长度为2mm、深度为1mm的切口，以便维卡针能够精准穿透试样。
2.加热系统调试：将试样安装在维卡装置中，并初始化加热系统和温控系统。
根据试样材料的不同，输入相应的加热温度和保温时间，并启动系统。
3.测定软化点：在加热过程中，观察维卡针与试样的接触情况，当维卡针刺透试样达到指定深度时即可停止加热，并记录下此时的温度作为试样的软化点温度。
注意事项1.制备试样时需要严格按照标准要求进行，以保证测试结果的准确性。
2.测定软化点时，如果试样中发生裂纹或变形，需要进行重新测试。
3.测定前应检查维卡装置和加热系统是否正常工作，确保安全使用。
设备维护1.每次使用前，应对维卡装置和加热系统进行清洁和检查，确保无杂质和损坏。
2.定期进行维护保养，保证仪器的正常工作。
如更换加热管、检查加热系统的电路连接等。
3.长时间不使用时，应进行适当的防尘、防潮措施，避免灰尘和湿气对仪器的损伤。
总结维卡软化点温度测定仪是一种常用的材料热学性质测试仪器，通过维卡装置对试样进行塑性变形，测定软化点温度，是评价塑料和橡胶加工性和使用温度范围的重要指标。
使用时需要严格按照制样和测试要求进行操作，对仪器进行定期维护保养，以确保测试结果的准确性和仪器的正常工作。
维卡软化温度
维卡软化温度是指当匀速升温时，某一负荷条件下，横截面积为1mm2的标准压针刺入热塑性塑料1mm深时的温度。
该温度反映了材料在升温装置中使用时期望的软化点，即材料在受热和受力的情况下的耐热性能。
维卡软化温度测试仅适用于热塑性硬质或半硬质塑料.材料在使用过程中受力和受热的情况下需要测试维卡软化温度或者热变形温度。
受力面积小如针尖的测维卡软化温度，受力面积较大的测热变形温度。
①原理：材料的软化实质上是玻璃化转变。
低于玻璃化转变点时材料为刚性状态，高于玻璃化转变点时，材料为软化状态，可由横截面积为1 mm2的标准压针刺入热塑性塑料1mm深来指定相同的软化程度，这样就方便不同的材料按照相同的测试条件进行比较②测试条件：（试验环境23±2℃，50±5%RH）两种负荷（10N 和50N）和两种升温速率条件（50℃/h和120℃/h），两两组合共有四种条件：1.10N，50℃/h；2.10N，120℃/h；3.50N，50℃/h；4.50N，120℃/h。
③尺寸要求：品材质需均匀，底面为边长10mm的正方形或者直径10mm的圆形，上下表面平行，厚度为3-6.5mm④标准：ISO306:2004、GB/T1633-2000及ASTM D1525-2009 ISO与GB/T是一致的，但与ASTM D有两点区别。
一是ASTM D增加了可用流体粉末等作为传热介质的规定；二是两者加载负载时间不同，ISO是先将样品放入介质，5分钟后加载砝码再将千分表清零，ASTM D玻璃化转变温度是高分子链段由不能运动到能运动的一个转折温度，严格来讲该转变是一个区域，称为玻璃化转变区域，其研究对象是微观的链段，是站在高分子链结构上进行的研究。
热变形温度则是针对高分子材料而言的，是高分子材料开始发生热变形的温度。
热变形温度是温度值，玻璃化转变温度是相态完全转化所对应温度，热变形温度是相态转化到一定程度所对应温度。
维卡与热变形温度都可以作为材料的耐热性指标温度，一般情况下维卡温度要高于热变形温度，看产品标准规定的是哪个温度，一般使用情况采用热变形温度的居多，即对材料的耐热性要求越来越高。
试验9维卡软化点测定试验
实验9 维卡软化点测定实验一、试验目的1.测定热塑材料的维卡软化点温度，并掌握其实验方法；2.正确使用热变形、维卡软化点测定仪，二、实验原理无定形高聚物在较低温度时，整个分子链和链段只能在平衡位置上振动，此时，聚合物很硬，像玻璃一样，加上外力只能产生较小的变形，除掉外力，又恢复原状。
这时聚合物是处于玻璃态，当温度升高到某一温度，整个分子链相对其他分子来说仍然不能运动，但分子内各个链段可以运动，通过链段运动，分子可以改变形状，这时在外力作用下，高聚物可以发生很大变形，这时高聚物处于高弹态，再继续升温，高聚物整个分子链都可以发生位移，高聚物成为可以流动的粘稠态，称为粘流态。
各种塑料在高温作用下，所发生的变化是不同的，温度在很大的程度上影响着塑料各方面的性质，为了测量塑料随着温度上升而发生的变形，确定塑料的使用温度范围，设计了各种各样的仪器，规定了许多实验方法。
最常用的是“马丁耐热实验方法”、“维卡软化实验方法”、“热变形温度实验方法”。
这些方法所测定的温度，仅仅是该方法规定的载荷大小，施力方式，升温速度下到达规定的变形值的温度，而不是这种材料的使用温度上限。
维卡软化点温度指在特定的均匀的升温速度条件下，施加特定的负载后，横截面积1mm2平头针刺入塑料试样中1mm时的温度。
将被测试样装在顶针下面，载荷杆与其垂直，放入热载体硅油中，装好百分表，然后用选定的升温速度开始升温，用百分表读取针头垂直压入试样的深度，当该深度达到1mm 时，读取此时的温度即为维卡软化点温度。
三、实验设备及条件XWY-300型热变形、维卡软化点温度测定仪。
1.技术参数：（1）.测试范围室温～120 ºC（2）每次测量试样数量 3件（3）加热功率 3000W/200V（4）保温浴槽等速升温 A= 5 ± 0.5 ºC /6 min B = 12 ± 1.0 ºC /6 min(5) 静负载范围 A=5000 ± 5.0g B = 5000 ± 5.0g(6) 变形测量精度 0.01mm(7) 液体传热介质硅油或变压器油2.结构及工作原理本机为机电一体化结构，主要由测量控制系统与主机两部分组成。
实验六聚合物材料维卡软化点的测定
实验六聚合物材料维卡软化点的测定
一、实验目的
1. 熟悉维卡软化点的概念和测定方法。
2. 了解一些聚合物材料的熔点、软化点等物理性质。
二、实验原理和步骤
1. 维卡软化点
维卡软化点是指在一定条件下，聚合物试样开始变形的温度。
它是衡量聚合物材料耐高温能力的重要物理性质之一。
维卡软化点与聚合物材料的结构、分子量、共混等因素有关。
测定方法：
将试样在特定的条件（常压、不受外界压力）下加热到某一温度，在此温度下测量试样变形的直径。
2. 实验步骤
①准备测试机和测试样品。
②根据需要，将测试机的夹具加热至所需温度，并将试样放入夹具中。
③不断增加载荷，直到试样开始变形。
④记录此时设备的示数及试样直径。
⑤以一定速率继续增加载荷，以确定软化点，记下此时的示数和试样直径。
三、实验器材和试剂
1. 维卡软化点测试机
2. 聚乙烯样品
四、实验注意事项
1. 加热过程应注意安全，避免烫伤。
2. 测试机的夹具应加热至所需温度，避免对结果的影响。
3. 在测试过程中，应保证试样处于不受外界压力的环境中。
4. 测试机的读数应准确记录，不要造成误差。
五、实验结果记录和分析
1. 测试结果如下表：
试样编号 1 2 3 4
软化点(℃) 124.5 130.0 128.5 132.5
2. 结果分析：根据以上测试结果，可以发现四个样品的软化点均在较高温度范围内，说明它们具有较好的耐高温性能。
但不同样品的软化点有所差异，这与它们的分子量、结构等因素有关。
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塑料埋地排水管维卡软化温度试验作业指导书
一编制目的：
为确保操作熟练、规范和检测数据的准确可靠、有效。
二试样要求：
1 取样
1）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～20 mm。
2）管件
试样应是从管家的承口、插口或柱面上裁下的弧形片段，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.
试样应从没有合模限或注射点的部位切取。
2 试样制备
1）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。
2）壁厚在2.4mm～6mm（包括6mm）范围内的试样，可直接进行测试。
3）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，在置于两块光滑平板之间压平。
上层弧段应保持其原样不变。
3 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做补充试验用。
三检测原理
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：℃。
四预处理
1 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；
2 对于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）和丙烯腈-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。
然后再按第1条进行处理。
五仪器设备：
试样支架、负载杆；压针；千分表；载荷盘；砝码；加热浴槽；水银温度计；加热箱六检测依据：
GB/T8802-2001《热塑性塑料管材、管件维卡软化温度的测定》
七试验步骤：
1 将加热浴槽温度调至低于试样软化温度50℃并保持恒温。
2 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，压针端部应置于未压平试样的凹面下，下面放置压平的试样。
压针端部距试样边缘不小于3mm。
3 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。
4 压针定位5min后，在荷载盘上加说要求的质量，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）的读书或将其调至零点。
5 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。
6 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）。
八结果计算：
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。