[發明專利]用于測試塑料材料，尤其是熱塑性聚合物的耐熱性的機器

有效

• 申請號: 201710214300.3
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN107389726B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 朱塞佩·加利奇亞
• 申請（專利權）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎;秦婷婷

一種用于測試塑料材料的耐熱性的機器，該機器包括：儲箱(2)，該儲箱被配置成在使用中用例如熱傳遞流體進行填充；加熱線圈(11)，該加熱線圈用于加熱該熱傳遞流體；溫度傳感器(13)，該溫度傳感器產生該熱傳遞流體的溫度信號(T)；以及控制單元(4)，該控制單元基于該溫度信號來計算該熱傳遞流體的降級指數(N)。尤其地，通過確定(54)與該溫度信號(T)相關聯的溫度范圍、更新(58)對應的部分加熱時間、并且計算(62)先前保存在存儲器中并且與不同溫度范圍相關的部分加熱時間的加權總和，從而計算該降級指數。在達到一個或多個閾值時，產生指示需要更換該熱傳遞流體的信號。

技術領域

本發明涉及一種用于測試塑料材料、特別是熱塑性聚合物的耐熱性的機器。

背景技術

眾所周知，對于例如在汽車工業中的應用，需要待銷售的塑料材料附帶有證書，以便通過提供它們在預定測試條件下的彎曲值和變形值來證明它們的特性，特別是它們在荷載下的耐溫性。相應地，存在許多國際標準，這些標準規定了以下這些測試條件：例如，分別用于HDT測試(熱撓曲溫度)和維卡測試(Vicat test)的ISO 75(第1部分和第2部分)、ISO306、ASTM D648以及ASTM D1525標準。

確切地講，在HDT測試中，測量在3個點處受到彎曲荷載的樣品上引發的應力。為此，該樣品經受例如通過條狀頭部(bar-shaped head)施加的預定值的荷載；接著逐漸地并且以受控的方式(每分鐘2℃)將其加熱，直至達到預定撓曲(ASTM測試為0.25mm，或者ISO測試為0.32mm和0.36mm之間的值)。達到這種撓曲時所處的溫度值代表HDT值。

在維卡測試或軟化測試中，測量經受預定荷載的、具有1mm²橫截面的圓形壓頭(indenter)刺入該樣品1mm時的溫度。

為了進行這樣的測試，如這些標準所述的，首先將樣品固定至支撐件上并且浸入能夠在所指定的受控條件下傳遞熱量的液體中。

因此，一段時間以來，市場上已經可獲得具有填充有熱傳遞液體(典型的為硅酮油)的儲箱的測試機器，該熱傳遞液體通過線圈和風扇被加熱和冷卻以便提供該測試所需的加熱斜線。在這樣的機器中，固定至支撐件的樣品被浸在裝有油的儲箱中并且經受荷載(在HDT測試中)或壓頭(在維卡測試中)的作用。在固定至荷載或攜帶壓頭的桿移動時，該樣品的變形被測量，一旦該桿移動了標準中規定的值，則獲取該熱傳遞油的當前溫度值，這個值取決于測試的類型表示HDT值或軟化值。在該測試結束時，將油冷卻，以便可以對不同的樣品進行另一次測試。

因此，在所考慮的類型的測試機器中，熱傳遞油經歷多次加熱(高達290℃)和冷卻循環，這導致熱傳遞油的特性、特別是其粘度隨著時間降低。因此，在一定時間之后，熱傳遞油劣化并需要更換，以確保對樣品的恰當加熱并且因此確保這些測試的恰當實施。

然而，對于目前的測試機器而言，不能精確地確定該熱傳遞油劣化的時間。事實上，存在表格來提供熱傳遞油的、根據某些溫度值的劣化時間。但是，這些表格沒有考慮測試過程中溫度的可變性、并且沒有提供在不同的溫度下的降級值(degradation value)。因此，考慮到上文所描述的加熱和冷卻循環，這些表格不能直接用于所考慮的測試機器中。

發明內容

因此，本發明的目的在于解決已知機器的缺點。

根據本發明，提供了一種如所附權利要求書中限定的用于測試塑料材料的耐熱性的測試機器和方法。

附圖說明

為了更好地理解本發明，現參考附圖來描述優選實施例，優選實施例僅作為非限制性的示例，在附圖中：

-圖1是根據本發明的一個實施例的用于塑料材料的測試機器的框圖；

-圖2是圖1的測試機器的一部分的框圖；

-圖3示出了用于確定硅酮油的極限值隨著工作溫度變化的圖表；