Введение
Температура теплового отклонения или температура теплового искажения (HDT, HDTUL или DTUL) – это температура, при которой образец полимера или пластика деформируется под воздействием заданной нагрузки. Это свойство конкретного пластикового материала используется в различных аспектах проектирования, разработки и производства изделий, содержащих термопластичные компоненты.
Определение
Температура теплового искажения определяется следующей процедурой испытаний, описанной в стандарте ASTM D648. Испытательный образец загружается при трехточечном изгибе в направлении, перпендикулярном краю. Напряжение на внешних волокнах, используемое для испытания, составляет 0,455 МПа или 1,82 МПа, а температура повышается со скоростью 2 °C/мин до тех пор, пока отклонение образца не достигнет 0,25 мм. Это аналогично процедуре испытаний, определенной в стандарте ISO 75. Ограничения, связанные с определением температуры теплового искажения, заключаются в том, что образец не является термически изотропным и, особенно в толстых образцах, будет содержать температурный градиент. Температура теплового искажения конкретного материала также может быть очень чувствительна к напряжениям, испытываемым деталью, которые зависят от размеров этой детали. Выбранное отклонение в 0,25 мм (что соответствует дополнительной деформации в 0,2%) выбрано произвольно и не имеет особого физического смысла.
Применение в литьевой инъекции
Пластиковая деталь, изготовленная литьем под давлением, считается "безопасной" для извлечения из формы, когда ее температура приближается к или становится ниже температуры тепловой деформации (HDT). Это означает, что деформация детали после извлечения останется в пределах допустимых значений. Литье пластмасс неизбежно происходит при высоких температурах (обычно 200 °C и выше) из-за низкой вязкости пластмасс в расплавленном состоянии (эту проблему можно частично решить добавлением пластификаторов в расплав, что является одной из функций пластификатора). После заполнения формы пластик необходимо охладить до температуры, при которой после извлечения не произойдет существенных изменений размеров. В целом, пластмассы плохо проводят тепло, поэтому охлаждение до комнатной температуры занимает значительное время. Одним из способов ускорить этот процесс является использование холодной формы (что увеличивает теплоотдачу от детали). Однако охлаждение деталей до комнатной температуры может ограничивать массовое производство. Выбор полимера с более высокой температурой тепловой деформации (и, следовательно, более близкой к температуре плавления) позволяет производителям значительно ускорить процесс литья, сохраняя при этом изменения размеров в определенных пределах.