热膨胀法
热膨胀法(TDA)
●在程序控温下,测量物质在可忽略负荷时的尺寸
与温度关系的技术。
在仅有自身重力条件下膨或收→体积或长度变化
各种类型相变(固1→固2)
●线胀系数、玻璃化转变温度、软化温度、热变形
温度
0-150~2500℃
1线膨胀系数
()定义:温度升高一度(℃)时,沿试样某一方向
上的相对伸长(或收缩)量,
△L
(2)测定方法
L△T
●无相变时:T1→L1,T2→L2;L0=L1
T1T2的选择:-30~30℃(美);室温~80℃(日)
0~40℃(中)
注意:要求测试温度范围内无相转变。
(3)TDA原理示意图
测量试样分子对热能引起的变化的响应;
●晶体结构、晶格振动及物理和化学状态
的改变
(4)热膨胀曲线
PS:真空,5℃/m
mIn
T2=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,
式中:γ体膨胀系数;V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
●负荷方式:拉伸、压缩、弯曲、扭转和针入等
与线膨胀测量相似,差别在于TMA必须施加或多或少的
静态外力
TMA的响应是膨胀行为和粘弹效应的加和
负荷
线性位移传感器
位置信号
热电偶
探头
TMA基本装置
样品
电炉
压缩
压入
半球压入
工作模式
胀
曲
拉伸
18°C
铟
°C
锡
-5000
铅
2000
°C
TMA的温度校正
100
150
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
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