利用两孔电热恒温水浴锅进行塑料热变形温度测试实验步骤

利用两孔电热恒温水浴锅进行塑料热变形温度测试实验步骤

一、实验设备与材料准备

两孔电热恒温水浴锅。

待测试塑料样品。

合适的夹具，用于固定塑料样品。

高精度温度计。

二、实验前准备工作

1、检查两孔电热恒温水浴锅的工作状态，确保其正常运行，温度显示准确。

2、将夹具安装在两孔电热恒温水浴锅的其中一孔内，确保牢固稳定。

三、实验操作步骤

1、将塑料样品用夹具固定好，完全浸没在盛水的孔中，确保样品不与锅壁接触，且在水中保持稳定。

2、在另一孔中放入高精度温度计，实时监测水温。

3、打开水浴锅电源，设置初始温度为 30℃。

4、以每分钟 3℃的升温速率逐渐提升水温。

5、在升温过程中，每隔 15 分钟观察塑料样品的状态，记录温度和观察情况。

具体数据如下：

开始时温度为 30℃，15 分钟后温度达到 45℃，此时塑料样品无明显变化；30 分钟后温度为 60℃，塑料样品开始出现轻微变形；45 分钟后温度为 75℃，塑料样品的变形有所加剧；60 分钟后温度为 90℃，塑料样品变形较为明显；75 分钟后温度为 105℃，塑料样品的变形进一步扩大。最终确定在 90℃时塑料样品的变形达到显著程度，热变形温度为 90℃。

四、实验结果分析

从记录的数据可以看出，随着水温从 30℃逐步升高到 90℃，塑料样品的变形从无到有并逐渐加重。在 60℃之前，变形不明显，表明该塑料在这个温度范围内保持相对较好的稳定性；从 60℃开始出现轻微变形，说明其开始受到温度的影响；到 90℃时变形显著，这表明在这个温度下塑料的分子结构和力学性能发生了较大变化，其热稳定性受到较大挑战。这一结果提示在使用该塑料时，如果可能遇到接近或达到 90℃的环境，需要特别考虑其变形可能带来的影响，比如在设计相关产品时要预留一定的变形空间或采取其他防护措施，以确保产品的正常功能和安全性。同时也说明了升温速率的控制对于准确获取热变形温度的重要性，若升温过快可能会导致结果不准确。

五、实验注意事项

1、确保夹具安装牢固，避免在实验过程中塑料样品晃动或移位。

2、严格按照设定的升温速率进行升温，避免温度波动过大影响实验结果。

3、仔细观察塑料样品的变化，确保准确记录热变形发生的时刻。

4、实验结束后，及时关闭水浴锅电源，清理实验现场。