加热后尺寸变化检测
加热后尺寸变化检测是一项关键的物理性能测试，广泛应用于塑料、橡胶、纤维制品、复合材料、陶瓷、金属涂层以及其他在高温环境下使用的材料或产品领域。该测试旨在评估材料在经历指定的加热温度和时间后，其外形尺寸（长度、宽度、厚度或体积）发生变化的程度。这种尺寸的不稳定性可能导致产品在后续加工、装配或实际使用中出现变形、开裂、配合不良甚至功能失效等问题。因此，准确测定和控制材料的热尺寸稳定性，对于保证产品质量一致性、提升产品可靠性以及优化生产工艺参数具有至关重要的指导意义。
检测项目
加热后尺寸变化检测的核心项目通常包括：
线性尺寸变化率： 测量试样在特定方向上（长度、宽度、厚度）加热前后的尺寸差值，计算其相对于原始尺寸的百分比变化。这是最常用的测试指标。
体积变化率： 对于某些材料或特殊应用（如密封件），体积变化率能更全面地反映其整体热稳定性。
特定形状变化： 对于具有复杂几何形状的部件，可能还需要评估特定特征（如翘曲、扭曲、特定部位收缩/膨胀）的变化情况。
临界温度测定： 确定材料尺寸开始发生显著变化的温度点。
时间依赖性变化： 研究在恒定温度下，尺寸变化随时间推移的发展规律。
检测仪器
完成加热后尺寸变化检测需要依赖精密的仪器设备：
1. 烘箱/恒温箱： 这是最基础且广泛使用的设备。要求控温精度高（通常 ±1°C 或更优），温度分布均匀性好，并具备强制空气循环功能以确保炉内温度一致。带有程序升温功能的烘箱可用于变温测试。
2. 尺寸测量仪器：
• 游标卡尺/千分尺： 手动测量长度、宽度、厚度的常用工具，精度通常为0.01mm或0.001mm。
• 影像测量仪/光学投影仪： 用于非接触式测量复杂形状或微小尺寸变化，精度高。
• 激光测微计/位移传感器： 可实现高精度、非接触、在线或实时测量。
• 体积测量装置： 如排水法装置（阿基米德原理），用于测量体积变化率。
3. 热机械分析仪： TMA是专门用于测量材料在受控温度程序下尺寸（或体积）随温度或时间变化的精密仪器。它能在升温、降温或恒温过程中连续、高灵敏度地记录微小的尺寸变化，尤其适用于研究相变、膨胀系数和确定临界温度。
4. 试样夹具与标线装置： 在试样上制作精确的测量标线（通常使用模板或刻线仪），并在加热过程中固定试样位置（防止自由变形影响测量）的辅助装置。夹具需在测试温度下保持尺寸稳定且不污染试样。
检测方法
典型的加热后尺寸变化检测方法步骤如下：
1. 试样制备： 按相关标准规定裁取或注塑成型具有特定尺寸和形状的试样（例如矩形片状、哑铃状或特定产品原型）。试样应无缺陷、表面平整。
2. 状态调节： 将试样置于标准实验室环境（如23°C±2°C, 50%±5%RH）下调节至恒重或规定时间（通常24小时以上），以消除前期加工和环境的影响。
3. 初始尺寸测量： 使用选定的精密测量仪器（卡尺、影像仪等），在试样上的特定位置（如标线间距）测量并记录初始尺寸L₀（或体积V₀），精确到规定精度（如0.01mm）。通常测量多个点取平均值。
4. 加热处理：
• 将试样放置在烘箱中的支撑物（如金属网、陶瓷板）上，确保空气能自由流通。试样间、试样与箱壁间保持足够距离。
• 将烘箱迅速升温至规定的测试温度（如产品使用温度上限、材料玻璃化转变温度附近或特定工艺温度）。记录达到温度的时间点。
• 在规定的测试温度下恒温保持规定的时间（如24小时、48小时或按特定需求）。
• (可选) 对于TMA，则直接将试样放入仪器内，设置温度程序（升温速率、目标温度、保温时间）进行连续自动测量。
5. 冷却与后处理：
• 加热结束后，将试样连同支撑物一起从烘箱中取出。根据标准要求，试样可能需要在特定条件下（如干燥器中、标准实验室环境下）冷却至室温（23°C±2°C）。
• 部分方法（如塑料薄膜测试）要求试样在冷却后立即再调湿平衡一段时间。
6. 最终尺寸测量： 待试样充分冷却（和调湿）后，在与初始测量相同的环境、相同的位置，使用相同的测量仪器测量并记录最终尺寸L₁（或体积V₁）。
7. 结果计算： 计算尺寸变化率（ε）或体积变化率（ΔV）。
• 线性尺寸变化率 (通常以%表示)： ε = [(L₁ - L₀) / L₀] * 100%
• 体积变化率 (通常以%表示)： ΔV = [(V₁ - V₀) / V₀] * 100%
• 结果通常报告为平均值，并注明最大值、最小值或标准差（若测量多个试样）。
• TMA数据可直接绘制尺寸/体积变化率随温度/时间变化的曲线。
检测标准
加热后尺寸变化检测需遵循国际、国家或行业制定的标准方法，以确保测试结果的可比性和可靠性。常用的标准包括（具体需根据材料类型和产品应用选择）：
1. 国际标准 (ISO):
• ISO 11358: 塑料 - 聚合物的热重分析法 (TG) - 一般原则 (TMA常参考其温度程序原则)
• ISO 175: 塑料 - 液体化学物质影响的测定 (包含尺寸变化评估，方法类似)
• ISO 2577: 塑料 - 热固性模塑料 - 收缩率的测定
• ISO 1776: 玻璃 - 在100℃耐水解性的测定 - 玻璃颗粒法及分类 (涉及尺寸稳定性)
• ISO 2285: 硫化橡胶或热塑性橡胶 - 在常温和高温下拉伸永久变形及扯断永久变形的测定 (评估高温下形变回复)
2. 中国国家标准 (GB):
• GB/T 1036: 塑料 -30℃～30℃线膨胀系数的测定 石英膨胀计法 (基础的热膨胀测试)
• GB/T 7141: 塑料热老化试验方法 (涵盖尺寸稳定性评估)
• GB/T 2406.2: 塑料 燃烧性能的测定 第2部分：室温下氧指数 (部分标准中要求测试燃烧后尺寸变化)
• GB/T 36800.2: 塑料 负荷变形温度的测定 第2部分：塑料、硬橡胶和长纤维
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号：241520345370
有效期至：2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号：CNAS L22006
有效期至：2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号：ISO9001-2024001
有效期至：2027年12月31日
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