利用DMA测试材料的玻璃化转变温度
DMA测试 聚酰亚胺粉末
DMA测试粉末聚酰亚胺作者:张红耐驰科学仪器商贸(上海)有限公司聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物,英文名Polyimide(简称PI),可分为均苯型PI,可溶性PI,聚酰胺-酰亚胺(PAI)和聚醚亚胺(PEI)四类。
PI是目前工程塑料中耐热性最好的品种之一,有的品种可长期承受290℃高温短时间承受490℃的高温,另外力学性能、耐疲劳性能、难燃性、尺寸稳定性、电性能都好,成型收缩率小,耐油、一般酸和有机溶剂,不耐碱,有优良的耐摩擦,磨耗性能。
聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。
近来,各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入21世纪最有希望的工程塑料之一。
测试条件:Ÿ温度程序:RT~300℃Ÿ形变模式:压缩模式Ÿ频率:1HzŸ样品支架:粉末容器(请见下图)测试结果:样品PI-peak呈粉末状,使用特殊粉末支架压缩模式进行测试。
测试数据可见,粉末样品表现和通常的块状样品有很大的差别。
随着温度的升高,样品粉末内部发生重排导致堆积密度变大,同时施加在样品上的作用力也会加大堆积密度。
因此可见样品的尺寸不断收缩,dL曲线表征样品的长度变化情况,样品在玻璃化转变之前尺寸收缩比较缓慢,在213℃以后尺寸收缩非常显著(红色曲线)。
同时,由于样品密度加大导致样品变硬,样品的表观储能模量E'出现增大趋势。
聚酰亚胺粉末的DMA测量图谱在接近玻璃化转变的区域,样品重排现象更加明显,表现为表观模量E'迅速增大。
开始玻璃化转变之后,E'迅速下降,这是因为样品已经到达玻璃化转变区域,样品迅速变软,图上可见E'的曲线出现一个峰,峰值为221℃。
损耗因子tan d在玻璃化转变过程中表现为一个峰,峰值温度为232.℃。
此温度和DSC测量得到的玻璃化转变温度(221℃)很接近(下图)。
聚酰亚胺粉末的DSC测量图谱。
热分析-DMA分析解析
△L/μm
Tg=100℃
T/℃
2.体膨胀系数 定义:温度升高一度(℃)时,试样体积膨胀(或收缩)
的相对量, = V
V0T
式中:γ——体膨胀系数;V0——起始温度下的原始体积; △V——试样在温差△T下的体积变化量 △T——试验温度差
热机械分析(TMA)
1.定义:在程序控温下,测量物质在非振动负荷下的形变与 温度关系的技术。
250
300
350
温度(C)
1、玻璃化转变温度测定
高交联度、高填充量、共混材料链段运动受限, TMA测定比DSC灵敏度高得多 涂层的Tg用TMA测定非常方便
ΔL
Tg 99℃
Tf172℃
T/℃
聚甲基丙烯酸甲酯的温度-形变曲线
高分子材料在玻璃化 转变区,由于分子链 段的松弛,使其膨胀 系数出现转变,即高 分子在Tg以下时,链 段运动被冻结,热膨 胀主要客服分子间的 次价力,膨胀系数很 小;当温度升到Tg时, 链段开始运动,同时 分子链本身链段的扩 散运动也发生膨胀, 因而膨胀系数较大。 在Tg前后热膨胀曲线 斜率发生转折突变, 得到拐点,就是玻璃 化转变温度。
20
40
60
80
100
120
140
160
180 200
温度(C)
填充聚酮的热胀系数测定
尺寸 (mm)
2.33
2.32
1. 加热
2.31 样品初始尺寸:2.313mm 2.30
2.29
2.28
2.27
2. 冷却
2.26
3.加热
2.25
2.24
2.23 50 25 0 25 50 75 100 125 150
DMA 美标 解析
Designation: D 7028 – 07´1动态机械分析法测定聚合物基复合材料玻璃化转变温度的标准试验方法1.范围1.1本试验方法包括在弯曲振荡模式下使用动态机械分析仪(DMA)测定含高模量、20 GPa (> 3* 106 psi),纤维的聚合物基复合材料的干或湿(水分调节)玻璃化转变温度(Tg)的程序,它是动态力学分析(DMA)方法的一个子集。
1.2玻璃化转变温度取决于所测量的物理性质、测量仪器的类型和所使用的实验参数。
用本试验方法测定的玻璃化转变温度(称为“DMA Tg”)可能与用其他测量技术在同一试样上测定的玻璃化转变温度不同。
1.3本试验方法主要适用于由连续、定向、高模量纤维增强的聚合物基复合材料。
其他材料,如纯树脂,可能需要与本试验方法的非标准偏差,以获得有意义的结果。
1.4以国际单位制表示的数值是标准值。
括号中给出的值是非标准数学转换为公共单位,这些单位仅供参考。
1.5本标准并非旨在解决与其使用相关的所有安全问题(如有)。
本标准的使用者有责任在使用前建立适当的安全和健康实践,并确定法规限制的适用性。
2.参考标准3.术语3.2符号E’ = storage modulusE” = loss modulustan d = E”/E’ = tangent deltaDMA Tg = glass transition temperature defined from dynamic mechanical analysismeasurementL = length of specimenW = width of specimenT = thickness of specimenTt= peak temperature from tangent delta curve4.试验方法概述4.1在DMA设备中放置一个扁平的矩形层压板,并以1Hz的标称频率振荡。
以5°C/min(9°F/min)的速率加热试样。
dma温度扫描常见曲线_概述说明以及概述
dma温度扫描常见曲线概述说明以及概述1. 引言1.1 概述:本文旨在介绍DMA温度扫描常见曲线的概念、应用领域和分析方法。
DMA(动态力学热分析)是一种广泛应用于材料科学领域的实验技术,通过对材料在受力条件下的热行为进行研究,可以获取有关材料性质和结构的重要信息。
其中,温度扫描常见曲线是DMA测试中的一种重要结果之一,能够反映材料在不同温度下的变形行为。
1.2 文章结构:本文共分为五个部分。
首先是引言部分,在这里将对DMA温度扫描常见曲线进行概述说明,并介绍文章的结构和目的。
其次是第二部分,将详细介绍DMA温度扫描常见曲线的概念、应用领域和分析方法。
第三和第四部分将探讨正文中的相关要点,并提供具体案例和数据支持。
最后,在结论部分总结前文内容,并给出相应建议和展望。
1.3 目的:本文旨在帮助读者了解DMA温度扫描常见曲线及其相关知识。
通过深入介绍DMA温度扫描常见曲线的概念、应用领域和分析方法,读者能够对该技术有更全面的了解,并在实际工作中正确应用。
同时,本文还致力于以简明清晰的方式呈现相关内容,使读者能够轻松获取所需信息。
希望本文对学术研究人员、工程师以及其他对DMA技术感兴趣的读者有所帮助。
2. dma温度扫描常见曲线概述说明2.1 dma温度扫描常见曲线概念介绍dma温度扫描常见曲线是一种在动态机械分析(DMA)中使用的测试方法。
DMA是一种用于研究材料力学性质的实验技术,可以通过测量材料的弹性和损耗模量来研究其变形和回复的特性。
而dma温度扫描常见曲线则是在不同温度下对材料进行测试,并记录其弹性和损耗模量随温度变化的曲线。
2.2 dma温度扫描常见曲线应用领域dma温度扫描常见曲线广泛应用于各个领域中,尤其在聚合物、橡胶、复合材料等领域具有重要意义。
通过分析dma温度扫描曲线,可以了解材料在不同温度下的力学性能表现,包括玻璃化转变温度、融化温度、交联点等关键特征值。
这些信息对于材料设计、加工和性能评估具有重要指导作用。
用不同热分析方法测量玻璃化转变温度
用不同热分析方法测量玻璃化转变温度(第一部分)概述本文分两部分。
第一部分讲述了有关玻璃化转变的基本原理,以及在确定玻璃化转变温度方面不同热分析(T A )方法的应用及其优势。
第二部分讲述了用不同热分析方法进行的测量,并显示了如何更有意义的比较测量结果。
并讨论了与之相关的诸多问题。
介绍玻璃化转变温度是一项重要的热效应,可以表征塑料及其他无定形物或半结晶材料(例如无机玻璃)。
因此,确定玻璃化转变温度是经常采用的热分析应用。
在玻璃化转变温度处,可以通过物理数量观察出变化,例如比热、热膨胀系数以及机械模量。
实际上,DSC、TMA 和DMA的测量原理是不同的,因此问题也就随之而来。
到底采用哪种热分析技术?测量的玻璃化转变温度到底能比较到何种程度?不同条件下测量的玻璃化温度的比较可以相差几个开尔文温度。
实际上,理解这些差异的起因是非常重要的,尤其是在比较不同材料,例如在质量检验时。
特别需要注意的是,玻璃是无定形固体,不是热力平衡的。
液态或橡胶态转变是一个松弛过程,因此受动力学控制。
玻璃化转变并不在某一指定温度,例如熔化时发生,而是一个很宽的温度范围。
为了使温度的比较能变得数字化,已经开发出各类评估步骤和相应的标准方法。
D S C 评估和几个标准方法见参考资料。
DSC、TMA或DMA玻璃化转变测量曲线的描述在前几期UserCom中有所讲述。
玻璃化转变在冷却过程中,当发生玻璃化转变时,材料从过冷的液态或橡胶态转变为玻璃态。
玻璃化转变也在逆向加热时发生。
在液态时,分子能发生相对移动,也即发生所谓的分子重排。
重排的体积为几个立方纳米。
在玻璃态,分子重排被冻结。
分子重排在某一速率下发生,因此就有一个表征频率。
重排的频率在低温时较低,也即重排发生的比较慢。
德博拉数(D)可根据不同情况用来表征时间或频率。
D是分子重排的表征时间ta与观察测试时间tb的比率。
所以可得出:D=ta / tb。
ta在较高温度下比较短。
tb取决于测量参数(冷却速率、频率)。
TMA法测试印制板玻璃化温度的影响因素探讨
TMA法测试印制板玻璃化温度的影响因素探讨王璎琰;张永华;周莹【摘要】测量玻璃化温度 (Tg) 是印制板来料检验、过程监控以及失效分析过程中的一个重要步骤.文章结合热机械分析法 (TMA) 测量的基本原理, 分别考察了升温速率、探头负荷、样品状态等因素对测量印制板玻璃化温度的影响, 并分析了不同测试结果产生的原因.%Measuring the glass transition temperature (Tg) is an important step in the process of incoming inspection process monitoring and failure analysis of printed boards. Combined with the basic principles of thermomechanical analysis (TMA) measurement, this paper examines the influence of factors such as the heating rate, probe load, sample state on the measurement of the glass transition temperature of the printed board, and the reasons for the different test results were analyzed.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2019(027)002【总页数】5页(P25-29)【关键词】热机械分析法;玻璃化温度;印制板检测【作者】王璎琰;张永华;周莹【作者单位】无锡江南计算技术研究所,江苏无锡 214083;无锡江南计算技术研究所,江苏无锡 214083;无锡江南计算技术研究所,江苏无锡 214083【正文语种】中文【中图分类】TN410 前言覆铜箔板是由树脂、玻纤布和铜箔所组成的复合物,其中树脂是对覆铜箔板的热膨胀系数影响最重要的因素。
dma研究方法
dma研究方法
DMA(动态热机械分析仪)被广泛用于材料的粘弹性能研究,可获得材料的动态储能模量、损耗模量和损耗角正切等指标。
DMA测试原理是根据不同力学形态下弹性模量的变化来进行测试的。
在测试过程中,会对测试样品按照程序进行升温,同时施加周期性振荡的振荡力,以确定材料的弹性模量,同时测试材料的某些特征点,如玻璃化转变温度Tg值。
DMA使一定几何形状的样品产生一个正弦形变。
这样,样品能够经受一个可控的应力或应变。
如果应力一定,那么样品将产生一定程度的形变。
形变的大小与样品的刚度有关。
里面的电动机产生正弦波,并通过驱动轴传送到样品上。
驱动轴的柔度及用来固定驱动轴的稳定轴承显著地影响测试效果。
DMA的主要用途是用于聚合物材料的Tg测定、频率对PET模量和玻璃化转变的影响、乙烯基酯的次级转变测量、薄膜粘接涂层的作用效果、印刷线路板的表征、弹性体中碳黑的作用效果、用蠕变表征包装薄膜、用时间/温度叠加原理(TTS)预估材料的性能等方面的应用。
动态热机械分析仪自检规程
文件制修订记录1 前言本规程参考玻璃化转变温度测试国际标准ASTM E1640-18、温度校准国际标准ASTM E1867-2018、储能模量校准国际标准ASTM E2254-2018和损耗模量校准国际标准ASTM E2425-16与美国沃特世公司DMA Q800仪器操作说明书编写。
2 范围动态热机械分析仪(以下简称DMA)是研究材料在周期振动应力下,随温度或频率变化的力学性能和粘弹性能的仪器。
适用于热塑性聚合物、热固性聚合物和在玻璃化转变区间热稳定的部分结晶材料。
适用于温度范围为RT~300 o C,材料的弹性模量范围为1 MPa~1000 GPa,单悬臂夹具测试。
本规程适用于新安装、使用中和维修后的动态热机械分析仪的检定。
2.1 原理DMA是用来测量各种材料宽范围内的力学性质。
包括聚合物,其行为特征既像弹性固体又像粘性液体,因此具有粘弹性。
DMA在两个重要方面不同于其它的力学测试方法:第一,传统的拉伸测试设备仅关注弹性组份。
而在许多应用中,非弹性或粘性的组份是十分关键的。
第二,拉伸测试设备主要在材料的线性粘弹范围外进行测试。
而DMA主要在材料的线性粘弹区进行测试,因此DMA对材料的结构更加敏感。
DMA可通过瞬态实验或动态实验测定材料的粘弹性。
最常用的测试是动态振荡测试,在程序控温和频率等控制下,对材料施加正弦变化的应力(或应变),测量产生的正弦应变(或应力)响应。
同时也测量两个正弦波相位的偏移。
对于完全弹性的材料,相位角为0 o(图1a);而对于完全粘性的材料,相位角的偏移为90 o(图1b)。
粘弹性材料的相位角则居于二者之间,如图1c所示。
如图1d所示,模量的定义为应力/应变,由此计算复合模量E*,根据E*和测得的δ,可计算储能模量和损耗模量,如式(1)所示。
E´为储能模量是材料的弹性组份,与样品的刚度有关;E´´为损耗模量是材料的粘性组份,与样品分子运动中机械性能的弥散程度有关;Tan δ是储能模量与损耗模量的比值,它提供了弹性组份与粘性组份之间关系的信息。
两次升温曲线玻璃化转变温度 tg 的差异.
一、概述玻璃化转变温度tg 是指一种非晶聚合物从玻璃态向橡胶态转变的温度。
对于聚合物材料的性能和应用而言,tg 是一个重要的参数,它影响着材料的力学性能、尺寸稳定性和加工性能。
在实际应用中,通常通过热机械分析 (TMA) 或动态热机械分析 (DMA) 等手段来测定 tg。
二、两次升温曲线1. 定义两次升温曲线是指在热分析实验中通过两次升温测试得到的反映材料玻璃化转变的温度-时间曲线。
通常第一次升温曲线得到的 tg 记为tg1,第二次升温曲线得到的 tg 记为 tg2。
2. 实验原理在进行两次升温曲线实验时,首先对样品进行首次升温,然后冷却至室温后再次升温。
通过比较两次升温过程中的温度-时间曲线,可以得到材料的 tg1 和 tg2,从而判断材料的热历程和玻璃化转变温度的差异。
三、研究意义1. 理论意义通过研究两次升温曲线玻璃化转变温度 tg 的差异,可以深入理解非晶聚合物玻璃化转变的动力学过程和机制,对于进一步揭示非晶聚合物结构与性能之间的关系具有重要的理论意义。
2. 应用价值玻璃化转变温度 tg 的差异与非晶聚合物的微观结构、成分特性密切相关,对于合理选择与设计非晶聚合物材料,优化材料的制备工艺和改善材料的性能具有重要的应用价值。
四、影响因素1. 化学结构非晶聚合物的化学结构决定了其分子链的运动特性和玻璃化转变的方式,从而影响了 tg 的数值和差异程度。
2. 成分特性非晶聚合物的成分特性对其玻璃化转变温度 tg 有重要影响,不同成分的非晶聚合物可能具有不同的 tg1 和 tg2。
3. 加工工艺在材料的加工工艺中,外界作用下会导致非晶聚合物分子链的排列和运动方式发生改变,从而影响了 tg1 和 tg2 的数值和差异。
五、研究方法1. TMA热机械分析 (TMA) 是一种常用的实验手段,通过控制温度和施加载荷来测定材料的热膨胀性能、玻璃化转变温度等参数。
2. DMA动态热机械分析 (DMA) 利用交变应变场来研究材料的动态力学性能和玻璃化转变温度,是研究 tg1 和 tg2 的重要手段。
玻璃化转变温度抗体存储温度
玻璃化转变温度抗体存储温度一、玻璃化转变温度的概念和意义1. 玻璃化转变温度(Tg)是指高分子材料从玻璃态到橡胶态转变的温度。
2. Tg是高分子材料物理性质的重要参数,影响着材料的力学性能、耐热性、透明度等特性。
3. Tg还可以用于判断高分子材料是否适合用于某些应用领域,例如医药行业中抗体存储。
二、影响玻璃化转变温度的因素1. 高分子材料本身的结构和成分:不同结构和成分的高分子材料具有不同的Tg。
2. 加工条件:加工过程中可能会引入剪切力或拉伸力等,从而影响Tg。
3. 存储条件:长期存储在高温环境下可能会导致Tg下降。
三、如何测定玻璃化转变温度1. 差示扫描量热法(DSC):通过测量样品与参比样品之间的热容差异来确定Tg。
2. 动态机械分析法(DMA):通过测量样品在一定频率和振幅下的弹性变形来确定Tg。
3. 热机械分析法(TMA):通过测量样品在一定温度下的热膨胀系数来确定Tg。
四、抗体存储温度的意义和要求1. 抗体是一种生物制剂,存储温度对其质量和稳定性有重要影响。
2. 一般来说,抗体的存储温度应该低于其Tg值,以避免高温引起的降解和失活。
3. 根据不同类型的抗体,存储温度要求可能会有所不同。
例如,IgG 类抗体通常要求存储在2-8℃下。
五、如何保证抗体在正确的温度下存储1. 选择合适的冷藏设备:冰箱或冷库应该能够保持恒定的低温环境,并且能够监测温度。
2. 使用合适的包装材料:包装材料应该具有良好的隔热性能,并且能够防止湿气和光线对抗体造成影响。
3. 定期监测和记录温度:需要定期检查冷藏设备中的温度,并记录下来以便跟踪和分析。
六、抗体在高温环境下的稳定性1. 高温会导致抗体发生降解和失活,进而影响其药效。
2. 抗体的稳定性受到多种因素的影响,例如pH值、氧化还原状态、溶液中其他成分等。
3. 针对不同类型的抗体,可以采取不同的保护措施来提高其在高温环境下的稳定性。
例如,IgG类抗体可以加入一些保护剂(如蔗糖、甘油等)来增强其稳定性。
环氧树脂玻璃化转变温度测试实验
()()()dt dt σεσ⎰⎰
()2000sin cos t t dt
πωσεωωδ-⎰ 00sin πσεδ
δ
橡胶的拉伸-回缩循环的应力-应变曲线
内耗与温度的关系(固定外力频率)
高聚物的内耗与温度的关系
T<Tg 时,链段被“冻结”,完全不能运动,所以损耗很小;
T 接近Tg 时,链段能运动,但阻力(内摩擦力)很大,所以损耗大;
Tf>T>>Tg 时,链段运动能力很强,损耗小;
T>Tf 时,整链运动,损耗很大。
内耗与频率的关系(固定温度)
高聚物的内耗与频率的关系
动态模量
应力变化比应变变化领先一个相位角δ,应力可表示为
()00sin cos cos sin t t t σσωδσωδ
=+ 定义
00cos E σδε⎛⎫'= ⎪⎝⎭
据。
(测量精度:负荷0.0001N,形变
行试验。
五.实验步骤
1.开机。
合电源总闸,按照先冷压机再主机的顺序依次打开相关设备电源后,再启动计算机。
打开软件,预热30分钟。
2.夹具校正。
夹具的安装、校正(夹具质量校正、柔量校正),按软件菜单提示进行。
玻璃化转变在食品加工保藏中的应用进展及玻璃化转变温度的测定方法
玻璃化转变在食品加工保藏中的应用进展及玻璃化转变温度的测定方法[摘要]本文从玻璃化转变及玻璃化转变温度的概念出发,阐述了玻璃化转变在食品加工保藏中的两点应用,同时也系统阐述了玻璃化转变温度的测定方法。
[关键词]玻璃化转变玻璃化转变温度食品加工保藏测定方法中图分类号:ts205.7 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)23-0190-02引言在加工、保藏和销售过程中,食品以及食品材料的各种理化性质以及生物特性会发生改变,随之食品和食品材料加工成产品之后会发生许多变化,这些变化包括色泽和结构的改变以及香味和营养物质的损失等。
例如,在喷雾干燥和冷冻过程中,如果操作条件不当,就会导致结构塌陷,从而使得体积显著变小,粉末食品的粘稠性增加,其多孔性则下降。
因此,为实现有效运作,有必要在产品加工过程中控制和优化操作参数。
食品的玻璃态和玻璃化转变温度(glass transition temperature ,tg)是食品加工保藏的一项关键指标。
任何食品处于玻璃态,都能提高产品的品质。
体系在发生玻璃态转化时,产品一系列物理和力学性质,如比容、比热、折光指数、介电常数、红外吸收谱线和核磁共振吸收谱线都有明显的变化,而通过测定tg,就可以研究和考察这些性能的变化。
1 玻璃态、玻璃化转变及玻璃化转变温度(tg)1.1 玻璃态及玻璃化转变对于非晶聚合物,根据其力学性质随温度变化的特征,可以把非晶聚合物按温度区域不同分为3种力学状态——玻璃态、高弹态和粘流态,这3种力学状态是内部分子处于不同运动状态的宏观表现。
在玻璃态下,由于温度较低,高分子物质内部的分子运动能量不足以克服主链内旋转的位垒,因此不足以激发起链段的运动,即链段处于被冻结的状态,只有那些较小的运动单元如侧基、支链和小链节能运动。
所以,高分子链不能实现从一种构象到另一种构象的转变,宏观力学性质和小分子的玻璃差不多,是一种非结晶结构的固体,介于液体与结晶的中间状态,具有一定的体积和形状,类似于固体,但分子排列上为近程有序远程无序,可以看作“过冷液体”,粘度为1010 pa·s~1014 pa·s,可以支持自身的重量,因此称为玻璃态[1]。
聚偏二氟乙烯玻璃化温度
聚偏二氟乙烯玻璃化温度一、什么是聚偏二氟乙烯聚偏二氟乙烯(PVDF)是一种聚合物材料,具有优异的耐老化性、耐高温性、电气性能和化学稳定性,因此被广泛应用于电子、化工、医疗和能源等领域。
PVDF的结构中含有碳氟键,使其具有较高的结晶性和玻璃化转变温度。
二、玻璃化温度的定义玻璃化温度是指高分子材料从弹性态转变为玻璃态的温度,也是一种常用的指标来评估材料的性能。
对于聚合物材料来说,玻璃化温度是指在该温度下,材料的分子运动由自由运动转变为受限运动,使得材料变得硬脆而失去弹性。
三、影响聚偏二氟乙烯玻璃化温度的因素1.结构:PVDF的结构中含有一定比例的氟原子和碳原子,碳氟键的存在增强了材料的结晶性,从而提高了玻璃化温度。
2.分子量:PVDF的分子量越高,分子链间的相互作用力越强,从而增加了材料的玻璃化温度。
3.晶型:PVDF具有多种晶型,包括α相、β相、γ相和δ相等。
不同晶型的PVDF具有不同的玻璃化温度,其中α相的玻璃化温度最低。
4.含氟度:PVDF中的氟原子含量越高,材料的玻璃化温度越高。
5.添加剂:添加剂的种类和含量会对PVDF的玻璃化温度产生影响。
例如,添加纳米填料可以改变PVDF的结晶行为,从而改变其玻璃化温度。
四、测量聚偏二氟乙烯玻璃化温度的方法1.差示扫描量热仪(DSC):DSC是测量材料在加热或冷却过程中吸放热量的仪器。
通过DSC可以获得PVDF材料的玻璃化温度,即玻璃化转变时的热焓变化。
2.动态力学分析(DMA):DMA是一种测量材料在不同温度下的力学性能的仪器。
通过DMA可以获得PVDF材料的玻璃化温度,即弹性模量的改变点。
3.热机械分析(TMA):TMA是测量材料在热膨胀过程中的物理形态变化的仪器。
通过TMA可以获得PVDF材料的玻璃化温度,即热膨胀系数的变化点。
五、应用领域由于PVDF具有良好的电绝缘性能、抗腐蚀性能和耐老化性能,因此在电子、化工、医疗和能源等领域有广泛的应用。
1.电子领域:PVDF可以用于制备电容器、传感器、绝缘材料和锂离子电池隔膜等。
纯丙烯酸酯的玻璃化转变温度是什么
纯丙烯酸酯的玻璃化转变温度是什么纯丙烯酸酯,是一种无色透明液体,是丙烯酸的酯类化合物。
它具有高纯度、低溶度和优异的光学性能等特点,也因此被广泛应用于涂料、油墨、胶水、塑料等领域。
而关于其玻璃化转变温度,是一个非常重要的参数。
那么,纯丙烯酸酯的玻璃化转变温度到底是多少呢?让我们探究一下。
首先,什么是玻璃化转变温度?玻璃化转变温度(Tg)是一种重要的物理性质,指的是非晶态物质(如高分子材料)在升高温度的过程中,从玻璃态转变至橡胶态的温度。
在低于玻璃化转变温度时,物质呈现出典型的玻璃态特征,如硬度高、刚性大、脆性强等;而在高于玻璃化转变温度时,分子所受的外力更容易使其移动,此时物质呈现出像橡胶一样的特性,如柔韧、可塑性好等。
接下来,如何确定纯丙烯酸酯的玻璃化转变温度?确定玻璃化转变温度的方法各有不同,其中较为常用的是差示扫描量热分析(DSC)和动态力学热分析(DMA)。
其中,DSC是测定材料热性能的一种扫描式热分析方法,可测量材料的热容、热导率和热膨胀系数等热学性质;DMA的主要功能是测定材料的机械性能,仪器通过施加不同振动频率和振幅而检测物料的刚性、黏弹性等物理性质,并进而确定玻璃化转变温度。
而经过相关研究,纯丙烯酸酯的玻璃化转变温度通常在-65℃到-70℃之间。
最后,玻璃化转变温度对纯丙烯酸酯以及其应用的影响是什么?玻璃化转变温度是纯丙烯酸酯材料的重要性能指标,对其应用具有重要的影响。
比如,在涂料和油墨中,玻璃化转变温度越高,说明涂膜的硬度越大,耐磨性、耐刮擦性也越强;而在光学领域中,高玻璃化转变温度的纯丙烯酸酯材料,能够保证高分子基材的光学性质稳定,同时也提高了制品的结构稳定性。
此外,玻璃化转变温度还与材料的可加工性、成型性等方面有着密切的关系。
综上所述,纯丙烯酸酯的玻璃化转变温度是一个重要的参数,不同的应用领域需要不同的玻璃化转变温度。
因此,在纯丙烯酸酯的生产和应用中,需要有选择地提高、调控或控制玻璃化转变温度,以满足不同的应用需求。
理想橡胶交联密度前置因子dma_概述说明以及解释
理想橡胶交联密度前置因子dma 概述说明以及解释引言部分的内容如下:1.1 概述本文探讨了理想橡胶交联密度前置因子DMA的概念、意义和作用。
理想橡胶是一种重要的材料,具有良好的弹性、耐磨损和化学稳定性等特性。
交联密度是衡量理想橡胶性能的关键参数之一,它直接影响着材料的力学性能、热稳定性和耐老化性能等方面。
1.2 文章结构本文主要包括以下几个部分:引言、理想橡胶交联密度前置因子DMA概述、DMA的说明与解释、理想橡胶交联密度前置因子DMA解释以及结论。
在引言部分,我们将对本文的目的进行阐述,并简要介绍文章结构。
1.3 目的本文旨在系统地介绍理想橡胶交联密度前置因子DMA并深入探讨其在理想橡胶性能研究中的意义和作用。
通过对DMA的定义、原理以及在聚合物研究中应用方面进行说明和解释,我们将详细介绍交联密度前置因子DMA的计算方法,并分析其与理想橡胶性能之间的关系。
此外,我们还将展示一些应用案例和实验验证结果,以验证交联密度前置因子DMA在理想橡胶中的重要作用。
以上就是本文引言部分的内容。
在接下来的章节中,我们将进一步展开对于理想橡胶交联密度前置因子DMA的阐述和解释,并提供相关实例和数据支持来进一步印证其作用。
最后,我们将对本文进行总结,并对未来相关研究方向进行展望和建议。
2. 理想橡胶交联密度前置因子DMA概述2.1 理想橡胶的定义与特性理想橡胶是一种高度弹性的聚合物材料,具有良好的延展性和回弹性。
它由长链分子构成,这些分子可以通过交联进行连接,形成三维网状结构。
这种交联的存在使得理想橡胶具有出色的耐磨性、抗拉伸能力和化学稳定性。
2.2 交联密度对理想橡胶性能的影响交联密度是指理想橡胶中交联点的数量和分布情况。
交联密度直接影响到理想橡胶的物理和力学性质。
较高的交联密度会导致材料更加坚硬和脆弱,而较低的交联密度则会增加其柔韧性和可拉伸性。
2.3 前置因子DMA的意义和作用DMA(Dynamic Mechanical Analysis)是一种测试方法,用于研究聚合物及复合材料等在不同温度下受力变形行为。
玻璃化转变温度测试
玻璃化转变温度测试
玻璃化转变温度测试是一种常见的材料测试方法,用于测量材料的玻璃化转变温度。
玻璃化转变温度是指材料在加热或冷却过程中,从玻璃态向固态转变的临界温度,也称为玻璃化温度或玻璃转变温度。
玻璃化转变温度测试可以通过多种方法进行,其中最常用的方法是差示扫描量热法(DSC)和热机械分析法(TMA)。
这两种方法都可以精确地测量材料的玻璃化转变温度,并提供其他相关信息,如热容、热导率等。
在测试过程中,通常需要将样品加热到高温,然后快速冷却至低温,以模拟材料在使用过程中的温度变化。
通过观察样品的热响应曲线,可以确定材料的玻璃化转变温度及其相关参数。
玻璃化转变温度测试在材料科学、化学、工程等领域中广泛应用,有助于了解材料的性质和行为,优化材料的设计和应用。
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橡胶材料多种测试玻璃化转变温度方法比较
橡胶材料多种测试玻璃化转变温度方法比较卞正军【摘要】选取天然橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶,分别用DSC法和DMA法测试了玻璃化转变温度,用单头低温脆性试验方法测试了脆性温度,用低温回缩试验方法测试了TR10.对三种材料的对应温度进行了比较,得出不同测试方法的低温脆性和玻璃化转变温度以及TR10的关系.【期刊名称】《世界橡胶工业》【年(卷),期】2013(040)008【总页数】3页(P42-44)【关键词】DSC;DMA;单头低温脆性;低温回缩【作者】卞正军【作者单位】上海橡胶制品研究所,上海200052【正文语种】中文【中图分类】TQ330.70 前言玻璃化转变温度一般指高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度,是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度,通常用Tg表示。
Tg并没有很固定的数值,往往随着测定的方法和条件而改变。
玻璃化转变温度是高聚物的一种重要的工艺指标。
在此温度以上,高聚物表现出弹性;在此温度以下,高聚物表现出脆性。
橡胶作为一种典型的高聚物,通常是一类线型柔顺高分子聚合物,分子间次价力小,具有典型的高弹性。
在很小的作用力下能产生很大的形变,外力除去后,能恢复原状。
其在低到一定温度后会失去弹性,变硬、变脆,此温度为橡胶材料的脆性温度。
对于橡胶材料而言,在作为密封作用使用时,主要是利用橡胶特有的弹性来达到密封的作用。
橡胶材料如果在低于材料本身的玻璃化转变温度下使用,则表现为玻璃态,相当于刚性材料,在压缩状态下没有回弹能力,不能够起密封作用,从而失效,产生质量事故。
1 实验材料及设备1.1 典型橡胶材料选取天然橡胶NR、丁腈橡胶NВR、氟橡胶FKМ作为研究对象。
1.2 试验方法及设备DМА,ТА Q800,10 Нz;DSС,耐驰204F1;单头脆性温度测试仪,天津材料试验机厂;低温回缩试验仪,英国Wаllсе。
2 实验方法及测试数据2.1 DMA动态机械分析法通过在受测高分子聚合物上施加正弦交变载荷,获取聚合物材料的动态力学响应。
玻璃化转变温度测试条件
玻璃化转变温度测试条件玻璃化转变温度是指物质在加热或冷却过程中,从固态转变为可流动的非晶态的临界温度。
这个温度对于材料的性质和应用具有重要意义,因此研究和测试玻璃化转变温度的条件也十分重要。
本文将介绍玻璃化转变温度测试所需的条件。
一、样品制备在进行玻璃化转变温度测试之前,首先需要制备样品。
样品的制备过程应注意以下几点:1. 选择合适的原料:根据所需测试的材料类型,选择适合的原料进行制备。
2. 清洗样品:将原料进行清洗,去除表面的杂质和污染物,以确保测试结果的准确性。
3. 粉碎和混合:将清洗后的原料进行粉碎和混合,以获得均匀的样品。
二、测试设备进行玻璃化转变温度测试需要使用适当的设备。
以下是常用的测试设备:1. 差示扫描量热仪(DSC):DSC是一种常用的测试设备,用于测量样品在加热或冷却过程中的热力学性质变化。
通过测量样品的热容和热流量,可以确定其玻璃化转变温度。
2. 动态力学分析仪(DMA):DMA是一种测试设备,用于测量材料的力学性能随温度的变化。
通过测量样品的弹性模量、损耗模量和剪切模量等参数,可以确定其玻璃化转变温度。
3. 热机械分析仪(TMA):TMA是一种测试设备,用于测量材料的尺寸随温度的变化。
通过测量样品的热膨胀系数和热收缩等参数,可以确定其玻璃化转变温度。
三、测试条件进行玻璃化转变温度测试时,需要注意以下几个测试条件:1. 加热速率:加热速率是指样品在测试过程中的温度升高速度。
通常情况下,加热速率应控制在1-10℃/min之间,以保证测试结果的准确性。
2. 测试气氛:测试气氛是指样品在测试过程中所处的气体环境。
常用的测试气氛有氮气、空气和惰性气体等。
选择合适的测试气氛可以减少氧化和其它化学反应对测试结果的影响。
3. 测试压力:测试压力是指样品在测试过程中所受到的外部压力。
通常情况下,测试压力应控制在大气压或接近大气压的范围内,以保持测试条件的一致性。
4. 样品尺寸:样品尺寸是指样品的几何形状和尺寸。
橡胶玻璃化转变温度试验作用
橡胶玻璃化转变温度试验作用橡胶是一种重要的弹性材料,在各个领域都有广泛的应用。
然而,橡胶在不同温度下的性能表现却存在巨大的差异。
为了研究橡胶材料的温度特性,科学家们引入了橡胶玻璃化转变温度试验。
本文将从试验的定义、作用、实验方法和结果分析等方面进行介绍。
橡胶玻璃化转变温度,也称为橡胶的玻璃化转变温度或Tg温度,是指橡胶由高弹性态转变为玻璃态的温度。
在这个温度下,橡胶的弹性模量迅速增加,变得脆硬而丧失弹性。
橡胶玻璃化转变温度的测定,可以帮助我们了解橡胶材料在不同温度下的性能变化规律,为橡胶制品的设计和使用提供科学依据。
橡胶玻璃化转变温度试验的作用主要有以下几个方面:1. 评价橡胶材料的耐寒性能:橡胶制品常常在低温环境下使用,如寒冷地区的车辆轮胎、密封圈等。
通过测定橡胶材料的玻璃化转变温度,可以评估其在低温环境下的耐寒性能,从而选择合适的材料和工艺,确保产品在低温下具有良好的弹性和耐久性。
2. 判断橡胶制品的热稳定性:橡胶材料在高温环境下容易老化和失去弹性,影响其使用寿命和性能。
通过测定橡胶材料的玻璃化转变温度,可以判断其热稳定性,为橡胶制品的设计和选材提供依据,确保产品在高温环境下具有稳定的性能。
3. 研究橡胶材料的结构与性能关系:橡胶材料的结构和成分对其性能具有重要影响。
通过测定不同材料的玻璃化转变温度,可以研究橡胶材料的结构与性能之间的关系,为橡胶材料的改性和优化提供依据。
橡胶玻璃化转变温度试验通常采用差示扫描量热仪(DSC)或动态力学热分析仪(DMA)进行。
其中,DSC试验通过测量橡胶材料在加热和冷却过程中的热流变性能,得到玻璃化转变温度。
DMA 试验则通过施加交变应力或应变,并测量橡胶材料的弹性模量、损耗因子等参数,来确定玻璃化转变温度。
这两种方法各有优劣,根据实际需要选择合适的试验方法。
在进行橡胶玻璃化转变温度试验时,需要注意以下几点:1. 选择合适的试样形状和尺寸,以保证试验结果的准确性和可靠性。