马丁测试方法

四 马丁耐热测定 马丁耐热试验方法是检验材料耐热性的方法之一 1924 年 由马丁提出 1928 年正式用于德国的酚醛塑料检验 后来 其他 一些材料也使用该检验方法 它在欧洲和原苏联使用比较广泛 1970 年我国发布了该试验方法的国家标准 在我国使用历史很 长 但是 由于马丁耐热温度的测量是施加悬臂梁式弯曲力矩 操 作不太方便 且施加的弯曲力矩数值较大 使很多材料在加载后的 初始挠度就十分可观 一 定义与原理 试样在一定弯曲力矩作用下 在一定等速升温环境中发生弯 曲变形 当达到规定变形量时的温度 称为马丁耐热温度 测定马丁耐热温度时 施加到试样的弯曲力矩大小是用移动重锤在横竿上的位置调节 的 试样受此弯曲力矩后 会发生弯曲 变形 使横杆倾斜 变形指示器的指针下降 随着温度升高 试样 弯曲模量降低 弯曲变形随之增加 变形指示器下降的读数增加 当该读数达到规定值时的温度 即是马丁耐热温度值 二 方法要点 1 弯曲应力的调节 见图 6 1 2 度 箱体应 装有鼓风设备 等速升温装置的升温速率为 10 2 度 12min 试样的尺寸为 120 1 mm 15 0 2 mm X 10 0 2 mm 的 长条 2 操作步骤 把试样仔细安装在上 下夹具内 拧好夹紧螺丝使试样保持垂 商 见图 6 1 状态 安装正确的试样其中间弯曲变形部分的长 度应为 56 1mm 用手轻轻敲动横杆 变形指示器应活动自如 一 分钟后调好零点 把装有试样的支架推人加热箱预定位置 关好箱门 开动鼓 风机并开始等速升温 当变形指示器指示下降了 6mm 时 立即记 下该瞬时的温度 试验就结束了 关机 打开箱门 待冷却后再进 行下一组试验 三 影响因素 1 升温速度的影响 升温速度对试验结果会有明显影响 升温速度偏高 试验结果 亦会偏高 这一方面是升温快 传热过程导致试样升温跟不上和 箱体内温度分布不均 另一方面是缩短了整个试验过程 从而减少 了蠕变引起的弯曲变形量 所以 各国标准都规定了升温速度和 允许的偏差量 例如 德国标准规定是 5 l C 6min 我国标准则 规定为 50 3 C h 和 10 2 C 12min 这样的条件现在应该说并 不苛刻 但是 在使用中还是应该定期做空白的校正试验 以保证等速升温系统的正常作 2 弯曲应力的影响 马丁耐热温度实际上就是当温度升高时 材料的弯曲弹性模 量下降 致使在规定弯曲应力作用下的试样弯曲变形量增大到某 一规定值时的温度 因此 若施加的弯曲应力值偏大 当然会使测 得的结果偏低 为了保证设备在使用过程中不出偏差 定期检查 雨锤在横竿卜的位置是必要的 试验方法上规定其施加的弯曲应力值应为 50kg cm2 约 4 9MPa 其正负偏差量为 0 2kg cm2 3 起始温度的影响 从实验看 一般热固性和硬质热塑性材料的起始温度选在室 温下是不会对结果造成影响的 但是 有时在连续使用时往往会 发生为了缩短等待时间而急于进行下一组试验的情形 特别是当 箱体在开门冷却时 当温度计读数已接近室温时 操作者就装样关 门进行下一组试验 这时 由于箱体 支架 重锤等的余温尚高 从 而使箱内空气温度迅速上升 这就将使这一组试验的最终结果会 偏高 4 变形零点的调整 试样加上弯曲力矩以后就会产生一定的弯曲变形 从而使变 形指示器出现初读数 有些较韧的材料甚至会发生明显的蠕变 从而使初读数不断增大 因此 应规定加上弯曲力矩后一分钟 调 整好变形指示器的零点 然后立即开始试验 应该认为室温下弯曲弹性模量较低的材料 或者说加上规定 弯曲力矩后蠕变量太大而难于很好调零的材料 是不适合做该项 实验的 有些试样在试验进行过程中随着温度升高 变形指示器出现 反弹 现象 这可能是由于温度升高时材料出现退火 从而使模 量出现短时升高的结果 也可能是随温度升高 试样的热线膨胀 系数较大 造成变形指示器的 反弹 不管什么原因 此类材料以 不做马丁耐热试验为好 除非在产品标准中有明确规定需要进行 这一检验 5 鼓风与不鼓风的影响 同一试验材料 鼓