| Fitur / Parameter | Nilai / Spesifikasi Operasional | Kepatuhan Standar |
|---|
| Model Instrumen | Qualitest HDT Vicat Tester - Seri QualiHDT™ V3 | ISO 75, ISO 306, ISO 2507, ASTM D648, ASTM D1525 |
| Stasiun Pengujian | 6 stasiun independen untuk pengujian termomekanik multi-sampel | Pengujian multi-stasiun secara simultan |
| Prinsip HDT | Pengujian pembebanan lentur tiga titik; mencatat suhu pada defleksi 0.34 mm. | ISO 75 / ASTM D648 (Rentang penyangga: 64 mm, 100 mm) |
| Prinsip Vicat | Penetrasi jarum terkonsentrasi; mencatat suhu pada penetrasi 1.00 mm. | ISO 306 / ASTM D1525 / ISO 2507 |
| Rentang Suhu | Suhu ruangan hingga 300 °C | Akurasi ±0.5 °C pada laju pemanasan 50 °C/jam; ±1.0 °C pada laju pemanasan 120 °C/jam |
| Perangkat Deformasi | Mikrogauge Digital Presisi Tinggi (rentang -1.00 mm hingga 9.00 mm; kesalahan maksimum 0.005 mm) | Grafik deformasi vs. suhu secara real-time |
| Ekspansi Bingkai | Koefisien ekspansi rangka struktural < 0.005 mm / 100 °C | Meminimalkan kesalahan pengukuran ekspansi termal |
| Media Pemanas | Bak minyak metil silikon dengan pengadukan mekanis terus menerus | Sistem pembuangan asap otomatis terintegrasi |
| Beban Uji Standar | HDT: 0.45 MPa (Metode B) & 1.80 MPa (Metode A)
Vicat: 10 N (Metode A) & 50 N (Metode B) | Set beban terkalibrasi disertakan |
Teori Pengujian: Defleksi Lentur vs. Penetrasi Jarum
Pada alat uji HDT Vicat seperti QualiHDT™ V3 Series, HDT melacak pembengkokan lentur spesimen di bawah pembebanan tiga titik, sedangkan Vicat mengukur kedalaman penetrasi jarum di bawah gaya tekan. Mekanisme pelunakan fisik bergantung pada penerapan gaya dan morfologi resin.
Teori Fleksibilitas HDT
Suhu Defleksi Panas mengukur kombinasi antara per creep viskoelastik dan ekspansi termal di bawah tegangan lentur. Pada QualiHDT™ V3, rentang penyangga dapat disesuaikan menjadi 64 mm atau 100 mm untuk geometri balok standar (80 × 10 × 4 mm).
Pada polimer amorf seperti polikarbonat, penuaan fisik mengubah laju creep jauh lebih besar daripada ekspansi termal. Ketika creep viskoelastik tetap minimal, HDT dapat dihitung menggunakan rumus defleksi balok elastis klasik, yang berkorelasi erat dengan suhu transisi kaca (T g ).
Teori Penetrasi Vicat
Suhu Pelunakan Vicat mengukur kompresi permukaan terkonsentrasi dari ujung jarum pipih 1 mm² ke spesimen plak (10 × 10 × 4 mm). Untuk poliester amorf, titik pelunakan Vicat berada tepat di dalam zona transisi kaca.
Untuk termoplastik semi-kristalin seperti komposit UHMWPE, Vicat menandai suhu di mana sekitar 50% domain kristalin telah meleleh, sedangkan HDT mengidentifikasi awal pelelehan kristalin.
Parameter Metode dan Desain Peralatan
Melakukan pengujian yang sesuai standar pada HDT Vicat Tester memerlukan peningkatan suhu yang terkontrol, penerapan beban yang tepat, dan pendeteksian perpindahan yang akurat:
- Kontrol Ramp Termal: Bak minyak silikon metil yang diaduk dengan perlindungan keselamatan termal independen mempertahankan jadwal pemanasan linier pada 50 °C/jam (±0.5 °C) atau 120 °C/jam (±1.0 °C) hingga 300 °C, memastikan perpindahan panas yang seragam di keenam stasiun. Pendinginan pasca-pengujian yang cepat dikelola melalui pendinginan air gabungan (di bawah 150 °C) dan pendinginan alami (di atas 150 °C).
- Presisi Perpindahan & Beban: Pelacakan posisi elektronik menggunakan mikrogauge digital (rentang -1.00 mm hingga 9.00 mm; kesalahan maksimum 0.005 mm) yang dikombinasikan dengan koefisien ekspansi rangka ultra-rendah (< 0.005 mm / 100 °C). Pengangkatan rangka spesimen otomatis mencegah distorsi termal selama pembebanan, sementara set beban yang presisi memberikan tegangan lentur standar (0.45 MPa / 1.80 MPa) atau beban Vicat (10 N / 50 N).
- Akuisisi Data: Kontrol layar sentuh dan perangkat lunak yang terhubung menampilkan kurva deformasi vs. suhu secara real-time di keenam stasiun, memungkinkan evaluasi statistik di seluruh batang uji berulang (3 hingga 4 spesimen) per batch.
Variabel Metodologis dan Kalibrasi
Titik lunak yang dilaporkan pada HDT Vicat Tester bergantung pada persiapan sampel, morfologi material, dan kalibrasi sistem:
- Efek Viskoelastis & Pemrosesan: Nilai HDT menunjukkan varians yang lebih besar daripada skor Vicat karena HDT bergantung pada riwayat creep viskoelastik dan tegangan termal yang terbentuk selama pencetakan; spesimen polikarbonat yang tidak dianil dapat bergeser lebih dari 20 °C. Pengujian Vicat menawarkan stabilitas yang lebih tinggi ketika membandingkan termoplastik amorf.
- Pengkondisian Termal & Pengisi: Pemanasan termal pra-pengujian mengurangi tegangan internal, meningkatkan nilai HDT dan Vicat pada formulasi epoksi dan PCL. Penguatan serat dan agen nukleasi meningkatkan modulus lentur, meningkatkan nilai HDT secara lebih signifikan daripada titik pelunakan Vicat.
- Faktor Kalibrasi: Data termomekanik yang akurat pada QualiHDT™ V3 memerlukan kalibrasi rutin terhadap laju pemanasan, beban massa yang diterapkan, titik nol, dan mikrogauge digital, untuk mencegah kesalahan pengukuran memengaruhi suhu pelunakan yang dilaporkan.
