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动态热机械分析仪原理及方法p北京福彩网pt详解

发布时间:2020-12-02  作者:admin

  动态热机器了解仪道理及伎俩ppt详解._机器/仪外_工程科技_专业原料。(优选)动态热机器了解仪道理及伎俩 动态热机器了解仪(Dynamic Mechanical Analysis简 称DMA)紧要是测定正在必然条款下,资料的温度、 频率、应力和应变之间的合连,得到材

  (优选)动态热机器了解仪道理及伎俩 动态热机器了解仪(Dynamic Mechanical Analysis简 称DMA)紧要是测定正在必然条款下,资料的温度、 频率、应力和应变之间的合连,得到资料布局与 分子运动的讯息。 尝试室美邦TA公司的DMA2980能够取得: 储能模量、储能柔量、损耗模量、损耗柔量、复 数模量、动态粘度、应力、应变、振幅、频率、 温度、功夫和损耗因子等,能够商酌应力废弛、 蠕变、玻璃化温度和次级废弛等 DMA商酌生 3 DMA的外面根源是聚拢物的粘弹性,是以咱们开始讨 论聚拢物的粘弹性: 一、高聚物力学机能的紧要特色 物质按其平分子(或原子、离子)陈列的有序性,可分为 晶态、液态和气态。 正在晶态中,分子的陈列具有三维长途有序; 正在液态中,分子的陈列唯有近程有序而无长途有序; 正在气态中,分子的陈列既无长途有序也无近程有序。 另外,正在晶态与液态之间又有一种过渡态-液晶态。 这些状况称为物质分子的种种固结态。 DMA商酌生 4 物质按其体积与样式的坚固性,分为固体、液体和 气体。 固体具有必然的体积和样式 液体具有必然的体积但无必然的样式 气体无必然的体积又无必然的样式 这些状况称为物质的种种力学状况。 DMA商酌生 5 聚拢物也具有上述一齐状况。但需指出的是: 除分子量不高的低聚物能处于气态除外,分子量 足够高的高聚物者,不存正在气态; 并非一齐的高分子都能结晶,少许分子链布局缺 乏规整性的高分子,缺乏结晶才华,因此只可以非 晶态存正在; 分子链布局规整具有结晶才华的高分子,结晶一 般也不圆满,一样老是以片面结晶的花样,即晶相 与非晶相共存的花样存正在。 DMA商酌生 6 二、聚拢物的玻璃态、高弹态及粘流态 1、玻璃态: 物质处于晶态时信任是固体,处于非晶态时能够是固体, 也能够是液体。 很众非晶态塑料正在室温下处于液态布局的固体;从分子 固结态来看,分子陈列唯有近程有序而无长途有序,应属 液态布局;而从力学状况看,具有必然的体积与样式,又 属固体。 玻璃态的普弹性: 固体资料如金属、陶瓷(征求玻璃)等,正在力学机能上有 一个共性,那便是具有弹性。 正在外力用意下立刻发作形变,外力除去后,形变立刻回 复,形变对外力的反应是刹时的,如下图所示 DMA商酌生 7 这种弹性形变很小,比如,小于1% 形变较大时,金属资料能够发作不行回答的塑性变形, 陶瓷资料能够发作脆性断裂。 高聚物固体资料正在小形变下也具有上述弹性。这种遍及 存正在的弹性称为普弹性。 DMA商酌生 8 2、高弹态: 高聚物正在必然的条款下具有一种其他资料不行够体现的 状况-橡胶态,也称高弹态。 高弹态,其固结态,属液态;其力学状况,属固体。其 最光鲜的特色是能形成高达百分之几十到百分之一千的弹 性形变,称为高弹形变。 高聚物体现高弹性理由是高分子链长而柔,正在未受外力 用意时,呈无规线团状,而正在外力用意下,线团沿外力方 向蔓延;外力除去后,分子又自愿回答到无规线团状况, 如下图(a) DMA商酌生 9 橡胶弹性的热力学驱动力是编制自愿趋势于熵最大的状况 对付碳-碳高分子链,从不受外力用意时的卷曲状况到外 力用意下全部伸直的状况,伸长比近似地正比于N1/2,N 是该高分子主链上包括的单键数。 对高分子而言,N是一个远远突出100的值,是以高弹形 变可高达百分之几百或更大。 这种高弹形变的机理与普弹形变的机理全部差别,普弹 形变紧要是应力惹起原子或离子间键长、键角的转化所致, 如下图(b) DMA商酌生 10 3、粘流态 高聚物正在活动温度或熔点以上转化为液体,也常称 之为熔体或粘流体。 液体的共性是也许活动。 活动,从分子运动的角度看,是分子正在外力用意方 向上发作了相对迁徙; 从形变的角度看,是发作了不行回答的塑性形变。 活动的难易水平用粘度来权衡,它外征分子间发作 相对迁徙所需治服摩擦力的巨细。 DMA商酌生 11 高聚物熔体具有差别于小分子液体的很众特色 正在外力用意下,高聚物熔体除了会发作不行回答塑 性形变外,还不行避免地同时形成弹性形变。 高聚物熔体从圆柱状口模孔中挤出时,酿成的料条 直径能够比孔径大,如橡胶入孔时变细,出孔时因形 变回答而又变粗相通。 受搅拌棒搅拌时,熔体沿棒壁上爬;疾捷挤出时, 型材发作畸变等征象也是熔体中含有弹性的发挥 这类征象统称为高聚物的粘性中带有弹性。 高聚物正在力学机能上的最大特色是高弹性与粘弹性。 DMA商酌生 12 三、高聚物机能与功夫的合连 进一步商酌高聚物的力学机能,出现它们的机能与功夫相合。 所谓与功夫相合,是指统一种高聚物资料的力学机能,如刚 度、强度、韧性、阻尼等,城市随试验频率、升温速度、观 察功夫等功夫要素的转化而发作光鲜的转化。 有机玻璃正在常温下疾捷拉伸时,北京福彩网是典范的脆性资料,而正在慢 速拉伸时,也许折服并正在折服后连续,形成很大的形变,这 种形变皮相上似是塑性形变,本质上却是高弹形变。 橡胶资料,正在低频应力用意下发挥得优柔而富弹性,但正在高 频用意下,会变得相当刚硬。 这类弹性随功夫转化,统称为高聚物弹性中带有必然的粘性。 DMA商酌生 13 四、资料粘弹性的观念 1、理思弹性体的弹性遵从虎克定律 即应力正比于应变,比例系数为弹性模量,并且应力 应变的反应是刹时的; 2、理思粘性体的粘性遵从牛顿定律 即应力正比于应变速度,比例系数为粘度 应变与功夫的合连,能够流露为: 即正在恒定应力用意下,应变随功夫线性地增加 DMA商酌生 14 理思弹性体的力学动作能够用弹簧模仿,如下图a 理思粘性体的力学动作能够用粘壶模仿,如下图b 3、粘弹性资料 粘弹性资料的力学动作既不遵从虎克定律,也不遵从牛顿定 律,而是介于两者之间 应力同时依赖于应变与应变速度 假使粘弹件是理思弹性与理思粘性的线性叠加,则称为线性 粘弹性 其动作能够用弹簧与粘壶的并联或串联的种种组合来模仿。 Maxwell和Kelvin

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