維卡軟化溫度(VST)的測定檢測

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維卡軟化溫度(VST)測定概述

維卡軟化溫度（Vicat Softening Temperature，簡稱VST）是衡量熱塑性材料在特定負(fù)荷和升溫速率下發(fā)生軟化的臨界溫度指標(biāo)，廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠等高分子材料的質(zhì)量控制與性能評估。VST反映了材料在高溫環(huán)境下的熱穩(wěn)定性，對產(chǎn)品設(shè)計、加工工藝選擇及終端應(yīng)用場景的適應(yīng)性判斷具有重要意義。例如，在汽車零部件、電子電器外殼等領(lǐng)域的材料選型中，VST檢測是評估材料耐熱性能的核心依據(jù)。

檢測項目與原理

VST檢測的核心項目包括：

• 樣品在規(guī)定負(fù)荷下的形變溫度測定
• 材料在升溫過程中抵抗穿透的能力評估
• 軟化起始點的精確標(biāo)定

測試原理基于標(biāo)準(zhǔn)化的針入法：將截面積為1 mm2的平頭針垂直作用于樣品表面，在恒定負(fù)載（通常為10N或50N）下以規(guī)定速率（50℃/h或120℃/h）加熱，記錄針頭刺入樣品1 mm深度時的溫度即為VST值。

檢測儀器與設(shè)備

主要檢測儀器為維卡軟化溫度測定儀，包括以下關(guān)鍵模塊：

• 高精度溫度控制系統(tǒng)（±1℃精度）
• 數(shù)字式位移傳感器（分辨力0.01mm）
• 自動加載裝置（載荷范圍0-100N）
• 透明加熱油浴或空氣循環(huán)加熱腔
• 實時數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)

儀器需定期通過標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（如PE、PP標(biāo)準(zhǔn)片）進(jìn)行校準(zhǔn)，確保測試結(jié)果的溯源性。

檢測方法與步驟

依據(jù)ISO 306和ASTM D1525標(biāo)準(zhǔn)，典型檢測流程包括：

1. 樣品制備：制備厚度≥3mm的平整試樣，表面無劃痕或氣泡
2. 儀器預(yù)熱：加熱介質(zhì)（硅油或空氣）升至起始溫度（通常比預(yù)期VST低50℃）
3. 加載測試：施加規(guī)定載荷（A法50N或B法10N），壓針接觸樣品表面
4. 程序升溫：以50℃/h或120℃/h速率均勻加熱
5. 終點判定：當(dāng)壓針穿透深度達(dá)到1.00±0.01mm時記錄溫度
6. 數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)：至少測試3個平行樣，取算術(shù)平均值

檢測標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

通用檢測標(biāo)準(zhǔn)體系包括：

• ISO 306:2013《塑料-熱塑性材料維卡軟化溫度的測定》
• ASTM D1525-17《塑料材料維卡軟化溫度標(biāo)準(zhǔn)試驗方法》
• GB/T 1633-2000（中國標(biāo)準(zhǔn)）

標(biāo)準(zhǔn)間的差異主要體現(xiàn)在：

參數(shù)	ISO 306	ASTM D1525
負(fù)荷選擇	10N/50N	1kg/5kg
升溫速率	50℃/h或120℃/h	120℃/h（B50法）
終止條件	1mm穿透	1mm穿透

測試時應(yīng)根據(jù)材料特性選擇適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)，如硬質(zhì)PVC多采用50N負(fù)荷（B50法），而軟質(zhì)材料選用10N負(fù)荷（B法）。