DE102005023885A1 - Test body heat deflection temperature tester, has container that includes powder mass with bed of powder, which is fluidized with compressed-air, and is connected with heating resistance to gradually raise temperature of powder mass - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Prüfgerät zur Ausführung von HDT- und VICAT-Prüfungen an Prüfkörpern aus Kunststoffmaterialien.The The present invention relates to a tester for performing HDT and VICAT tests Test specimens Plastic materials.
Die HDT-Prüfung besteht aus der Feststellung der Biegetemperatur bei Belastung eines standardisierten Prüfkörpers. Eine HDT-Prüfmaschine ermittelt die Temperatur, bei der eine bestimmte Biegung eintritt, wenn ein Standardprüfkörper einer Biegebelastung unterzogen wird. Der Prüfkörper hat die Form eines rechteckigen Stabes und wird wie ein einfacher, an den Enden aufliegender Balken belastet, wobei die Last in der Mitte zwischen den endseitigen Auflagepunkten konzentriert ist. Die Prüfgruppe wird mit dem einer zuvor festgelegten Last unterworfenen Prüfkörper in eine Kammer gelegt, welche ein Ölbad enthält. Die Temperatur des Ölbades wird gleichmäßig und kontinuierlich erhöht. Die Temperatur, bei welcher der Prüfkörper eine bestimmte Durchbiegung zeigt, wird aufgezeichnet und stellt die Biegetemperatur des Materials unter Belastung dar.The HDT test consists of determining the bending temperature under load standardized test specimen. A HDT testing machine determines the temperature at which a given bend occurs, if a standard specimen of a Bending load is subjected. The specimen has the shape of a rectangular Rod and becomes like a simple, at the ends resting beams loaded, with the load in the middle between the end support points is concentrated. The test group is loaded with the specimen subjected to a predetermined load in placed a chamber containing an oil bath. The Temperature of the oil bath becomes even and continuously increased. The temperature at which the specimen has a certain deflection shows is recorded and sets the bending temperature of the material under load.
Die VICAT-Prüfung stellt die Temperatur fest, bei welcher ein standardisierter Eindringungsstift, der einer konstanten, zuvor festgelegten Last unterworfen wird, um eine zuvor festgelegte Größe (normalerweise ein Millimeter) in die Oberfläche eines Prüfkörpers eindringt. Der Stift, der einen runden Querschnitt mit einer Fläche von 1 mm2 besitzt, wird auf eine Oberfläche des Prüfkörpers aufgelegt und mit einer konstanten Kraft (10 oder 50 N, je nach verwendetem Messstandard) belastet. Die Messgruppe mit dem belasteten Prüfkörper wird in ein Ölbad eingelegt, dessen Temperatur gleichmäßig und kontinuierlich erhöht wird (im allgemeinen um 50°C/h oder 120°C/h). Die Temperatur, bei welcher der Stift um einen Millimeter in den Prüfkörper eindringt, wird aufgezeichnet und gibt den VICAT-Erweichungspunkt des Materials an.The VICAT test detects the temperature at which a standardized penetrating pin, subjected to a constant, predetermined load, penetrates a predetermined size (typically one millimeter) into the surface of a specimen. The pin, which has a round cross-section with a surface of 1 mm 2 , is placed on a surface of the test piece and loaded with a constant force (10 or 50 N, depending on the standard used). The measuring group with the loaded specimen is placed in an oil bath whose temperature is increased uniformly and continuously (generally around 50 ° C / h or 120 ° C / h). The temperature at which the pin penetrates one millimeter into the test specimen is recorded and indicates the VICAT softening point of the material.
Die HDT-Prüfung wird durch die Normen ISO 75 und ASTM D 648 festgelegt, während die VICAT-Prüfung durch Normen ISO 306 und ASTM D 1525 bestimmt wird.The HDT test is defined by the standards ISO 75 and ASTM D 648, while the Vicat test determined by standards ISO 306 and ASTM D 1525.
Wie zuvor angegeben, wird bei den Apparaten zur Ausführung der HDT- und VICAT-Prüfungen ein erwärmtes Ölbad als Mittel zur Übertragung der Wärme auf den Prüfkörper verwendet. Die Verwendung von Öl in Messgeräten dieses Typs ist jedoch mit einigen Nachteilen verbunden. Öl ist einem Alterungsprozess unterworfen, weshalb es nach einer bestimmten Anzahl von Erwärmungszyklen ausgetauscht werden muss. Das aus dem Apparat entfernte Öl muss auf umweltfreundliche Weise entsorgt werden. Darüber hinaus wird das Öl während der Ausführung der Prüfungen Temperaturen ausgesetzt, bei denen sich schädliche Dämpfe entwickeln. Aus diesem Grund müssen Prüfgeräte dieses Typs unter eine Abzugshaube gestellt werden. Schließlich ist bei Öl auch eine Begrenzung für die während der Prüfung erreichbaren Temperaturen gegeben. Normalerweise können die bekannten, für HDT- und VICAT-Prüfungen verwendeten Prüfgeräte bei Temperaturen von höchstens 300°C betrieben werden.As previously stated, will be used on the apparatuses for performing the HDT and VICAT tests heated oil bath as Means of transmission the heat used on the test specimen. The use of oil in measuring instruments However, this type has some disadvantages. Oil is one Subject to aging process, which is why it after a certain number of heating cycles must be replaced. The oil removed from the machine must open environmentally friendly manner. In addition, the oil during the execution of the exams Exposed to temperatures that produce harmful fumes. For this Need reason Testing equipment this Type be placed under a fume hood. Finally is with oil also a limit for the while The examination achievable temperatures. Usually the well-known, for HDT and VICAT exams used test equipment at temperatures from at most 300 ° C operated become.
Die vorliegende Erfindung hat es sich deshalb zum Ziel gestellt, ein Prüfgerät für die Ausführung von HDT- und VICAT-Prüfungen vorzustellen, welches die Probleme der bekannten Apparate zu lösen imstande ist.The The present invention has therefore set itself the goal of a Tester for the execution of HDT and VICAT exams to imagine, which can solve the problems of the known apparatuses is.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies durch ein Prüfgerät erzielt, das die Merkmale besitzt, welche Gegenstand der Ansprüche bilden.According to the present Invention this is achieved by a tester, having the features which form the subject of the claims.
Beim erfindungsgemäßen Prüfgerät wird ein Bett aus einem mittels Druckluft fluidisierten Pulver als Mittel zur Wärmeübertragung verwendet. Dieses System beseitigt alle mit dem Gebrauch von Öl verbundenen Umweltprobleme. Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße System die vollständige Beseitigung der aus dem Bad aufsteigenden Dämpfe und der mit dem Recycling und der Entsorgung von Altöl verbundenen Probleme. Außerdem können in einem Bett aus fluidisiertem Pulver sehr viel höhere Temperaturen als in einem Ölbad erreicht werden, so dass HDT- und VICAT-Prüfungen auch bei Prüfkörpern aus technischen Polymeren der neuen Generation ausgeführt werden können, welche bei hohen Temperaturen hervorragende Eigenschaften erzielen. Mit dem erfindungsgemäßen Gerät können HDT- und VICAT-Prüfungen bei Temperaturen von bis zu 500°C ausgeführt werden.At the Test device according to the invention becomes a bed from a fluidized by compressed air powder as a means for heat transfer uses. This system eliminates all the associated with the use of oil Environmental issues. In particular, allows the system according to the invention the complete elimination the steam rising from the bath and the problems associated with the recycling and disposal of waste oil. Also, in one Bed of fluidized powder reaches much higher temperatures than in an oil bath so that HDT and VICAT tests can also be made on specimens technical polymers of the new generation can, which achieve excellent properties at high temperatures. With the device according to the invention can HDT and Vicat tests at temperatures of up to 500 ° C accomplished become.
Die Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Geräts werden im Laufe der nachfolgenden, ausführlichen Beschreibung deutlich, welche nur zur Veranschaulichung dient und keinerlei einschränkende Wirkung besitzt, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen:The Features and advantages of the device according to the invention are described in the following, detailed Description clearly, which serves only for illustration and no restrictive Has effect, with reference to the accompanying drawings becomes. Show it:
Unter
Bezugnahme auf die
Das
Gerät
Im
Innern des Behälters
Die
Heizkammer des Behälters
Ein
Temperaturfühler
Der
Behälter
Die
Pulvermasse
Gemäß eines
besonders vorteilhaften Merkmals der vorliegenden Erfindung wird
der Druckluftstrom vor der Verteilung im Innern der Pulvermasse
Vorzugsweise
wird zum Vorheizen des Luftstroms ein Wärmeaustauscher
Der
Durchsatz der in der Pulvermasse
Die
Messausrüstung
Unter
Bezugnahme auf
Die
in den
Wie
in
Das Bett aus fluidisiertem Pulver hat eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer, erzeugt keine umweltschädlichen Dämpfe und ermöglicht es, sehr hohe Temperaturen von circa 500°C zu erreichen.The Bed of fluidized powder has a virtually unlimited life, does not produce environmentally harmful fumes and allows to reach very high temperatures of about 500 ° C.
Unter Beibehaltung des Erfindungsprinzips können die Konstruktionsdetails und die Ausführungsformen natürlich weitestgehend von den hier dargestellten und beschriebenen Formen abweichen, ohne den in den nachfolgenden Ansprüchen definierten Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.Under Maintaining the principle of the invention can be the design details and the embodiments Naturally as far as possible from the forms shown and described here deviate without the scope defined in the following claims to leave the invention.
Claims (11)
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