ABS塑料的阻燃检测中热变形温度如何测试？

ABS塑料因优异的抗冲击性、可加工性广泛应用于电子、汽车等领域，其阻燃性能直接关系到使用安全，而热变形温度作为衡量阻燃ABS在受热负荷下形状稳定性的关键指标，是阻燃检测中的重要项目。本文围绕ABS塑料阻燃检测中热变形温度的测试，从原理、标准、样品制备到流程等方面展开详细说明，为检测工作提供专业指引。

热变形温度测试的基本原理

热变形温度（HDT）是塑料在规定负荷、升温速率下，达到特定变形量时的温度，反映材料受热后的抗弯曲变形能力。对于阻燃ABS，其基体为ABS树脂，添加的阻燃剂（如溴系、磷系）会改变材料的热性能——部分阻燃剂可能降低树脂玻璃化转变温度，进而影响热变形温度。测试基于“三点弯曲”原理：试样置于两支承点间，中点施加垂直负荷，升温时材料刚性下降，当中点变形达0.2mm（GB/T 1634.1规定）时的温度即为热变形温度。

测试标准的选择与适用

国内常用GB/T 1634.1-2019《塑料 负荷变形温度的测定 第1部分：通用试验方法》，国际对应ISO 75-1:2013，美国采用ASTM D648-20。

三者核心差异在负荷与升温速率：GB/T 1634.1规定1.80MPa（高负荷）和0.45MPa（低负荷）两种应力，升温速率120℃/h；ASTM D648常用1.82MPa（近似1.80MPa），升温速率一致。阻燃ABS需模拟实际使用中的较高负荷，通常选1.80MPa条件。

样品的制备要求

试样尺寸需符合GB/T 1634.1规定：长度120mm±2mm、宽度10mm±0.2mm、厚度3mm±0.2mm（优先选3mm，变形更均匀）。外观需无气泡、裂纹或阻燃剂团聚——阻燃ABS常含氢氧化铝等无机填料，分散不均会导致结果偏差。制备后，试样需在23℃±2℃、50%±5%湿度下放置16小时以上，消除加工内应力，避免测试时内应力释放引发变形异常。

测试设备的组成与校准

测试设备包括四部分：加热介质槽（装甲基硅油，耐高温且导热均匀，适用于100℃以上测试）、温度控制系统（控温精度±0.5℃，升温速率误差≤10℃/h）、负荷装置（通过砝码或电动系统施力，需用标准砝码校准，误差≤1%）、变形测量系统（千分表或位移传感器，精度0.01mm，每月用标准量块校准）。温度传感器需每年计量校准，确保温度误差≤0.5℃。

具体测试流程的操作步骤

第一步预热设备，确保介质温度稳定在室温。第二步安装试样：将试样水平放于支承架，支承跨度调至100mm，压头对准试样中点，确保垂直无偏载。第三步施加负荷：按“负荷=应力×截面积”计算（如3mm厚×10mm宽试样，1.80MPa应力对应54N负荷），通过砝码或设备系统施力。第四步设定升温：升温速率调至120℃/h，启动加热。第五步记录变形：当试样中点变形达0.2mm时，立即记录温度——此即为热变形温度。第六步停止测试：变形达标或温度至200℃上限时，停止加热，待介质冷却后取出试样。

测试结果的判定与数据处理

每个样品测3个平行试样，取算术平均值，结果保留两位小数（如85.20℃）。若某试样值与平均值偏差超5%，需检查是否有缺陷（如内部裂纹），有缺陷则剔除并说明；无缺陷则重新测试。需注明测试标准与负荷条件（如“按GB/T 1634.1-2019，1.80MPa负荷下热变形温度为85.20℃”）。

此外，溴系阻燃剂可能使热变形温度降5-10℃，磷系影响较小，结果需结合阻燃剂类型分析。

测试过程中的注意事项

一、介质更换：甲基硅油使用超6个月会氧化粘度增大，需每6个月更换。

二、试样清洁：测试前用酒精擦净试样表面油污，避免影响导热。

三、升温速率：过快会导致内部温度不均，结果偏高；过慢则结果偏低，需定期检查速率是否达标。

四、试样一致性：3个试样需来自同一批次、同一位置，确保材料均匀，避免批次差异影响结果。

五、安全操作：加热时避免接触介质，待冷却后再取试样，防止烫伤。