硬质泡沫塑料
低于环境温度的线膨胀系数的测定
1范围
本标准规定了测定硬质泡沫塑料低于环境温度的线膨胀系数的方法。
本标准适用于测定硬质泡沫塑料在选定低温与环境温度之间的“平均”线膨胀系数。
釆用本标准测得的线膨胀系数值仅在受试时间内对受试的特定样品有效。
硬质泡沫塑料具有各向异性,不同方向的试验所得到的结果没有可比性。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的*版本。凡是不注日期的引用文件,其*版本适用于本标准。
GB/T 2918—1998 塑料试样状态调节和试验的标准环境(idt ISO 291 = 1997)
GB/T 6342—1996 泡沫塑料与橡胶 线性尺寸的测定(idt ISO 1923 = 1981)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3. 1
线膨胀系数
温度每改变1℃时,单位长度的改变量。
4仪器
仪器如图1所示,由下述装置组成:
4. 1石英管
石英管(1)用来放置试样。内径为32 mm,髙度为250 mm。竖直地固定在实验室支架(2)上。其底部用相同材料的水平底壁(3)熔焊封闭,并应与管的轴线垂直,用作试样(4)的支撑面.在管的下部开有一个约55 mm高,24 mm宽的孔(5),以便放入试样并使试样定位。
4.2石英活塞
石英活塞(6)由一个直径为10 mm,高为225 mm的杆和一个直径为25 mm,高为5 mm的圆柱底座构成,用来传感位移。它借助于安装在石英管顶部的轻合金对中垫圈(7),定位于带有试样的石英管内的中央。
石英管和活塞组合件由一个金属夹紧部件(8)和一个紧固杆固定在支架(2)上。
4.3千分表
千分表(9)固定在支架(10)上。测量读数应准确到0. 001 mm。其传感器探头的顶点应位于活塞 顶部中央。千分表的反作用力和活塞的质量共同对试样施加大约1. 4 N的力。
4.4辅助设备
4.4.1保温瓶:容量约为2L,固定在一个平底的绝热箱中。
4.4.2提升支架:供保温瓶连续竖直移动用。
4.4.3低温液体容器。
4.4.4细齿锯:用于切割试样,
4.5参照试样
用已知线膨胀系数的材料(如铜、铝、玻璃等)来检验本仪器测量的重现性。参照试样的尺寸应为直径 20mm,高50 mm。
5试样
5.1试样尺寸
试样应为具有正方形横截面的长方体:长为(50±1)mm,横截面为(20±1)mm ×(20±l)mm。
5.2试样制备
试样应从产品的中部切割,并保证试样面与面之间的平行度和各侧面的垂直度。
硬质泡沫塑料是各向异性的,因此应注明试样的取样方向。
5.3试样数量
不少于5个。
6试样状态调节
按GB/T 2918—1998规定,试样应在(23+2)℃.相对湿度(50 + 5)%条件下,状态调节不少于16h。
7试验步骤
7.1试验在空调室进行,空调室温度选择在20℃〜25℃之间(T0)并保持稳定在±1℃以内。如无空调室,则把整个仪器放在一个能满足这些条件的温控箱里。
7.2按照GB/T 6342—1996,测量试样长度知,准确到±0.1 mm。同时记录室温T0。
7.3把试样放置到石英管中,并安放检定位移的活塞,使活塞准确对中并与试样上端面接触.然后安放好千分表,使其与活塞接触,并调节其度盘,使之在温度T0时指示刻度“0”。千分表的反作用力与活塞的质量保证试样与检定位移的活塞之间有良好的接触。
7.4用提升支架逐渐地升高装满低温液体的保温瓶,要避免液体过分猛烈沸腾,直到试样完全浸没在液体中,且液体至少高于试样30 mm。在稳定约10 min以后,记录千分表读数(△L),同时记录选定低温T.
7.5放低保温瓶,使试样和装置的温度再升到室温T0。可以使用低流速的空气来加快装置的升温。
注:如果需要避免低温液体与试样直接接触,可以用一个直径稍大些的金属套把石英管保护起来。此时,应该用热电偶来测量试样的*终温度T0.
8结果表示
8.1平均线膨胀系数按式(1)计算:
(1)
式中:
——平均线膨胀系数,单位为每摄氏度(℃-1);
L0——试样的原始长度,单位为毫米(mm);
T0——室温,单位为摄氏度(℃);
T——选定低温,单位为摄氏度(℃);
△L——千分表读数,单位为毫米(mm)。
8.2试验结果以一组试样测定值的算术平均值表示,取两位有效数字。
9试验报告
试验报告应包括下列内容:
a) 本标准编号;
b) 试样名称、型号、生产单位和生产日期;
c) 试样制备方法和取样方向;
d) 状态调节条件;
e) 试验温度;
f) 平均线膨胀系数;
g) 出现的异常现象;
h) 试验日期。
