一、 儀器概述與基本用途
本儀器型號為 RBWK-300B,全稱為 熱變形維卡軟化點溫度測定儀。
核心用途:主要用于測定非金屬材料(如塑料、橡膠、尼龍、電絕緣材料等)的熱變形溫度(HDT) 和維卡軟化點溫度(VST)。
應用場景:是化工企業、科研單位、大專院校等行業進行材料熱性能研究、質量控制和新品種鑒定的理想測試工具。
核心特點:一次可同時測試三個試樣,具有試樣架自動升降功能,操作方便,設計新穎,可靠性高。
二、 技術參數與性能指標
電源:AC 220V ±10%, 50Hz(功率范圍3.4kW - 4.5kW)。
溫度范圍:室溫 ~ 300℃。
升溫速率:
A速度(維卡常用):12 ± 2℃ / 6分鐘 或 120℃ / h。
B速度(熱變形常用):5 ± 1℃ / 6分鐘 或 50℃ / h。
試驗負荷:
維卡試驗:A法 - 10N ±0.2N;B法 - 50N ±1N。
熱變形試驗:根據試樣尺寸和所選應力標準(1.8MPa或0.45MPa)計算得出。
變形測量:
范圍:0 – 1 mm。
誤差:±0.005 mm(說明書)或 0.01mm(模版)。
使用光柵千分表(位移傳感器)測量。
溫度誤差:
大溫度測量誤差:±0.5℃。
大溫度控制誤差:熱變形±1℃/6min,維卡±0.5℃/6min。
加熱與冷卻:
加熱介質:甲基硅油(閃點需高于試驗溫度40℃以上)。
冷卻方式:150℃以上自然冷卻(氣冷),150℃以下可水冷或自然冷卻。
物理規格:
外形尺寸:約720mm × 700mm × 1380mm。
重量:約180Kg。
三、 符合的標準
該儀器設計制造符合多項國際和國家標準,確保測試結果的權威性和可比性:
國際標準:ISO 75(塑料熱變形溫度測定)、ISO 306(塑料維卡軟化溫度測定)、ISO 2507等。
國家標準:GB/T 1633(塑料維卡軟化溫度測定)、GB/T 1634(塑料彎曲負載熱變形溫度試驗)、GB 8802(硬聚氯乙烯管材維卡軟化溫度測定)以及早期的GB1633-79、GB1634-79。
四、 工作原理
儀器工作原理基于自動化測控系統:
信號采集:溫度傳感器和位移傳感器(千分表)分別實時采集試樣的溫度信號和變形(撓度)信號。
信號處理:這些模擬信號經過放大、模數(A/D)轉換后,輸入微處理器(單片機)。
智能控制:微處理器運行預設的PID控制程序,根據實測溫度與目標升溫曲線的偏差,動態調整加熱器的功率,實現精準的升溫速率控制。
終點判定與記錄:當任一試樣的變形量達到預設標準值(如維卡試驗為1mm,熱變形試驗根據試樣高度查表確定)時,系統自動鎖定并記錄此瞬間的介質溫度,即為該試樣的軟化點或熱變形溫度。當三個試樣均測試完畢或溫度達到預設上限時,自動停止加熱。
五、 基本操作流程概要
準備:根據試驗類型(熱變形/維卡)選擇合適的測試壓頭(圓角/針型)并安裝到負載桿上。
計算載荷:
維卡試驗:直接選用A法(10N)或B法(50N)的固定負荷。
熱變形試驗:需根據試樣尺寸(寬度b、高度h、跨距L)和所選應力(1.8或0.45 MPa),使用公式計算所需施加的力F,再通過組合砝碼實現。
安裝試樣:升起試樣架,放置試樣,降下負載桿壓緊,然后將試樣架降回油池。
添加砝碼與傳感器:將計算好的砝碼放置于負載桿托盤上,安裝并調節千分表(位移傳感器)至“零區”。
參數設定:在控制面板上設定試驗要求的升溫速率、變形終點值(根據試樣尺寸查表)以及溫度上限。
調零與啟動:對三個位移傳感器依次進行精確調零并存儲。檢查無誤后,啟動試驗。
試驗結束:儀器自動記錄各試樣的結果溫度,并顯示或可按鍵查詢。移開傳感器和砝碼,升起試樣架取出試樣。
降溫與關機:根據溫度選擇冷卻方式,后關閉主、副電源。
六、 重要注意事項與維護
安全:
儀器必須可靠接地。
加熱介質(硅油)的閃點必須遠高于試驗溫度(建議至少40℃差距),試驗環境5米內嚴禁明火。
建議在儀器上方安裝抽油煙設備。
操作規范:
試樣安裝和取出時,嚴防試樣或雜物掉入油池。
使用水冷后,必須排盡冷卻管內余水。
試驗中途意外停止,需更換試樣從頭開始,否則數據不準。
維護保養:
定期檢查硅油液面高度并及時補充。
保持負載桿和導管的清潔(用有機溶劑,勿加潤滑油)。
定期清潔并校驗砝碼質量。
保持儀器整體清潔,注意攪拌電機的潤滑。
安裝搬運:
需由專業人員安裝,搬運時需水平、輕拿輕放。
應保留原包裝以備返修運輸之用。
七、 主要配置清單
試驗主機 一臺
溫度傳感器 一只
光柵千分表(位移傳感器) 三塊
熱變形及維卡測試壓頭 各三套
砝碼 一套(含多種規格,用于配重)
總結而言,RBWK-300B是一款功能集成、符合多國標準、自動化程度較高的熱變形與維卡軟化點測試儀。其核心優勢在于可同時測試三個樣品,并采用微處理器智能控溫,通過實時監測變形量來精準判定終點溫度,為高分子材料的熱性能評估提供了準確、高效的解決方案。用戶在使用前需仔細閱讀說明書,嚴格按照操作規程和標準要求進行試驗,并做好日常維護,以確保儀器長期穩定運行和測試數據的準確性。


