一、實驗設(shè)備與材料準(zhǔn)備

兩孔電熱恒溫水浴鍋。

待測試塑料樣品。

合適的夾具，用于固定塑料樣品。

高精度溫度計。

二、實驗前準(zhǔn)備工作

1、檢查兩孔電熱恒溫水浴鍋的工作狀態(tài)，確保其正常運(yùn)行，溫度顯示準(zhǔn)確。

2、將夾具安裝在兩孔電熱恒溫水浴鍋的其中一孔內(nèi)，確保牢固穩(wěn)定。

三、實驗操作步驟

1、將塑料樣品用夾具固定好，浸沒在盛水的孔中，確保樣品不與鍋壁接觸，且在水中保持穩(wěn)定。

2、在另一孔中放入高精度溫度計，實時監(jiān)測水溫。

3、打開水浴鍋電源，設(shè)置初始溫度為 30℃。

4、以每分鐘 3℃的升溫速率逐漸提升水溫。

5、在升溫過程中，每隔 15 分鐘觀察塑料樣品的狀態(tài)，記錄溫度和觀察情況。

具體數(shù)據(jù)如下：

開始時溫度為 30℃，15 分鐘后溫度達(dá)到 45℃，此時塑料樣品無明顯變化；30 分鐘后溫度為 60℃，塑料樣品開始出現(xiàn)輕微變形；45 分鐘后溫度為 75℃，塑料樣品的變形有所加劇；60 分鐘后溫度為 90℃，塑料樣品變形較為明顯；75 分鐘后溫度為 105℃，塑料樣品的變形進(jìn)一步擴(kuò)大。最終確定在 90℃時塑料樣品的變形達(dá)到顯著程度，熱變形溫度為 90℃。

四、實驗結(jié)果分析

從記錄的數(shù)據(jù)可以看出，隨著水溫從 30℃逐步升高到 90℃，塑料樣品的變形從無到有并逐漸加重。在 60℃之前，變形不明顯，表明該塑料在這個溫度范圍內(nèi)保持相對較好的穩(wěn)定性；從 60℃開始出現(xiàn)輕微變形，說明其開始受到溫度的影響；到 90℃時變形顯著，這表明在這個溫度下塑料的分子結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能發(fā)生了較大變化，其熱穩(wěn)定性受到較大挑戰(zhàn)。這一結(jié)果提示在使用該塑料時，如果可能遇到接近或達(dá)到 90℃的環(huán)境，需要特別考慮其變形可能帶來的影響，比如在設(shè)計相關(guān)產(chǎn)品時要預(yù)留一定的變形空間或采取其他防護(hù)措施，以確保產(chǎn)品的正常功能和安全性。同時也說明了升溫速率的控制對于準(zhǔn)確獲取熱變形溫度的重要性，若升溫過快可能會導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。

五、實驗注意事項

1、確保夾具安裝牢固，避免在實驗過程中塑料樣品晃動或移位。

2、嚴(yán)格按照設(shè)定的升溫速率進(jìn)行升溫，避免溫度波動過大影響實驗結(jié)果。

3、仔細(xì)觀察塑料樣品的變化，確保準(zhǔn)確記錄熱變形發(fā)生的時刻。

4、實驗結(jié)束后，及時關(guān)閉水浴鍋電源，清理實驗現(xiàn)場。