維卡軟化溫度(VST)的測定檢測

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維卡軟化溫度(VST)測定概述

維卡軟化溫度（Vicat Softening Temperature，簡稱VST）是衡量熱塑性材料在特定負荷和升溫速率下發生軟化的臨界溫度指標，廣泛應用于塑料、橡膠等高分子材料的質量控制與性能評估。VST反映了材料在高溫環境下的熱穩定性，對產品設計、加工工藝選擇及終端應用場景的適應性判斷具有重要意義。例如，在汽車零部件、電子電器外殼等領域的材料選型中，VST檢測是評估材料耐熱性能的核心依據。

檢測項目與原理

VST檢測的核心項目包括：

• 樣品在規定負荷下的形變溫度測定
• 材料在升溫過程中抵抗穿透的能力評估
• 軟化起始點的精確標定

測試原理基于標準化的針入法：將截面積為1 mm2的平頭針垂直作用于樣品表面，在恒定負載（通常為10N或50N）下以規定速率（50℃/h或120℃/h）加熱，記錄針頭刺入樣品1 mm深度時的溫度即為VST值。

檢測儀器與設備

主要檢測儀器為維卡軟化溫度測定儀，包括以下關鍵模塊：

• 高精度溫度控制系統（±1℃精度）
• 數字式位移傳感器（分辨力0.01mm）
• 自動加載裝置（載荷范圍0-100N）
• 透明加熱油浴或空氣循環加熱腔
• 實時數據采集與處理系統

儀器需定期通過標準物質（如PE、PP標準片）進行校準，確保測試結果的溯源性。

檢測方法與步驟

依據ISO 306和ASTM D1525標準，典型檢測流程包括：

1. 樣品制備：制備厚度≥3mm的平整試樣，表面無劃痕或氣泡
2. 儀器預熱：加熱介質（硅油或空氣）升至起始溫度（通常比預期VST低50℃）
3. 加載測試：施加規定載荷（A法50N或B法10N），壓針接觸樣品表面
4. 程序升溫：以50℃/h或120℃/h速率均勻加熱
5. 終點判定：當壓針穿透深度達到1.00±0.01mm時記錄溫度
6. 數據復現：至少測試3個平行樣，取算術平均值

檢測標準與規范

通用檢測標準體系包括：

• ISO 306:2013《塑料-熱塑性材料維卡軟化溫度的測定》
• ASTM D1525-17《塑料材料維卡軟化溫度標準試驗方法》
• GB/T 1633-2000（中國標準）

標準間的差異主要體現在：

參數	ISO 306	ASTM D1525
負荷選擇	10N/50N	1kg/5kg
升溫速率	50℃/h或120℃/h	120℃/h（B50法）
終止條件	1mm穿透	1mm穿透

測試時應根據材料特性選擇適當標準，如硬質PVC多采用50N負荷（B50法），而軟質材料選用10N負荷（B法）。