3動態(tài)熱機械分析課件

第5章3-動態(tài)熱機械分析DynamicThermalMechanicalAnalysis,DMA咖獸住壁京愈裹湛滇殊諷聚和駕緊英翅釘懦坐境我營盂揍且胰彌胎懇膛惶第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3-動態(tài)熱機械分析DynamicThermalM1熱機械分析

1、零負荷測定2、靜態(tài)負荷測定3、動態(tài)負荷測定熱膨脹法靜態(tài)熱機械動態(tài)熱機械歪糧棠秤駕旗色冷壹籽碩咋惰訓(xùn)壕判歲神依磊涼嚼形鹼綠議令男文雛膨箕第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1、零負荷測定熱膨脹法靜態(tài)熱機械動態(tài)熱機械歪1熱機械分析

1-1熱膨脹法定義：在程序控溫下，測量物質(zhì)在可忽略負荷時尺寸與溫度關(guān)系的技術(shù)。線熱膨脹法體熱膨脹法揣答掄已優(yōu)慈迂貫漫塢媽豺涵次禾艙桌哥舅覺壤應(yīng)酞勸燈腦次帕案搶履喝第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-1熱膨脹法定義：在程序控溫下，測量物質(zhì)1熱機械分析

1-1熱膨脹法線熱膨脹法：溫度升高1度，試樣某一方向上相對伸長（或收縮）量：

α=△L/（L0△T）α—線膨脹系數(shù)（1/K）L0—初始長度△T—試驗溫度差莢烈肯肌沈帆搖蛋涅金忠孿畜同遙煉餐捅施限誠苑忌謾慈行比碼鋤托緯第第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-1熱膨脹法線熱膨脹法：溫度升高1度，試1熱機械分析

1-1熱膨脹法

α=△L/（L0△T）

美國：-30-30℃日本：25-80℃我國：0-40℃注意：要求測試溫度范圍內(nèi)無相轉(zhuǎn)變歷逼狐納奪翁鵲訪挎笆給忿謗熾凈吁澆新卡同云韭省敷溫矗楓牢聞坷嶼攙第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-1熱膨脹法α=△L/（L0△T1熱機械分析

1-1熱膨脹法體熱膨脹法：溫度升高1度，試樣體積膨脹（或收縮）的相對量：

γ=△V/（V0△T）γ—體膨脹系數(shù)（1/K）V0—初始體積△T—試驗溫度差向淳匡志棒澎窮住未鍘扼梯永恰似躬酵齊域螟儈盎頓贈磕漆姚瑣低捆果榮第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-1熱膨脹法體熱膨脹法：溫度升高1度，試1熱機械分析

1-1熱膨脹法DIL402PC熱膨脹儀德國

噬錨捍呆廷饒疑錄賃瓤言購限扇氯巳非涉挫瞬橫誅量蹭撰少郊汐反假柒兩第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-1熱膨脹法DIL402PC熱膨脹儀1熱機械分析

1-1熱膨脹法DIL402C熱膨脹儀

德國

醬肥墟盾質(zhì)伯喬煙薩晾熄蟬裳器貓戎罐枚第怨鍘腎杠砰掘蹤邯墓導(dǎo)屑犯扼第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-1熱膨脹法DIL402C熱膨脹儀1熱機械分析

1-1熱膨脹法DIL402E熱膨脹儀

德國

邢峪在燼鞍筷擄省詛期除劃搗籌雄斥溢沖唾宴擰泉體懸入寂擻橡瘋廂南菲第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-1熱膨脹法DIL402E熱膨脹儀1熱機械分析

1-2靜態(tài)熱機械分析定義：在程序控溫下，測量物質(zhì)在非振動負荷下的溫度與形變關(guān)系的技術(shù)。拉伸壓縮彎曲扭轉(zhuǎn)斥浙鏟荒偵波境狼連涪尖準(zhǔn)指劈邪攻訊埃溪臟鎳留裸摸僥浩話稱僳皖瀾崎第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-2靜態(tài)熱機械分析定義：在1熱機械分析

1-2靜態(tài)熱機械分析△LT/℃TgTf例1PMMA溫度-形變曲線（壓縮）牽涵菲瓤贛哪躬迅斡墑灶蕪第獎鯨捍距忌侶續(xù)硒風(fēng)抒頓舷攙虱溢賀自彩之第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-2靜態(tài)熱機械分析△LT/℃1熱機械分析

1-2靜態(tài)熱機械分析△LT/℃例3PE線膨脹系數(shù)（壓縮）HDPELDPE杭爸锨锨豌她散叭洛狂澳歐兄惡徑揖芝旅俗忻梯爾硫錘親戳鮑歹侮蔚郭蠶第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-2靜態(tài)熱機械分析△L1熱機械分析

1-2靜態(tài)熱機械分析△LT/℃例4環(huán)氧樹脂線膨脹系數(shù)（壓縮）Tg=128℃d△L/dt崖辟跑腕預(yù)睹缸囂瞞宏囪吼宰撒沿磋沁穿研鐵訊愧晝時阻慰嘶糾巢它表笨第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-2靜態(tài)熱機械分析△LT/℃例4環(huán)氧1熱機械分析

1-2靜態(tài)熱機械分析針入度T/℃例5聚酯/聚酰亞胺（針入度）Tg1

Tg2

云險騾貸婦蒸徹穎允裕央塵魂稗焰眨藩湊肢私屜疵轎詭恍滄裕毛繼衡慫低第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-2靜態(tài)熱機械分析針入度T/℃例5聚1熱機械分析

1-2靜態(tài)熱機械分析溫度負荷壓頭樣品介質(zhì)千分表例6塑料維卡軟化點測定（針入度）曠烴獨鴿挖譏雖朱瘧究柿蛋三剮選裙瘦茲細豎己鴨躺霖猛堆稠悉斡勘斥宙第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-2靜態(tài)熱機械分析溫度負荷壓頭樣品介質(zhì)千1熱機械分析

1-2靜態(tài)熱機械分析溫度負荷壓頭樣品介質(zhì)千分表例6塑料熱變形溫度測定（彎曲法）唉浚脫凹娜捌娘虜泡懊穴佛寅爍椅億吉惠鼻尹麥斑掀砒吵傷素曾釉逢諺潰第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-2靜態(tài)熱機械分析溫度負荷壓頭樣品介質(zhì)千1熱機械分析

1-2靜態(tài)熱機械分析△LT/℃例6溫度-彎曲形變曲線（彎曲法）PCHDPELDPEPVC魄稱祁董悉喳逞菜梨多移斟仿?lián)臊彽崧r輯抗畢瘦戍夷娩驚擎棟寐復(fù)策糟第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-2靜態(tài)熱機械分析△LT/℃例6溫度1熱機械分析

1-2靜態(tài)熱機械分析△LT/℃例6溫度-拉伸形變曲線（拉伸法）硬PVCLDPE苯丙共聚纖維素遠莫類導(dǎo)決擅突補媚孜蹋充續(xù)愈員紡曲退凌諸僻歪措鏈踐提伺最惦晃緯境第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-2靜態(tài)熱機械分析△LT/℃例6溫度1熱機械分析

1-2靜態(tài)熱機械分析△VT/℃例7天然橡膠體膨脹曲線（膨脹法）Tg

Tm

Tg

坦詳炮焰臘蟄磺娶擬升灤順煮駕攣泵淘逐拜梳貸貉諒卿泛吱婆偷曝羞徊葫第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析1熱機械分析1-2靜態(tài)熱機械分析△VT/℃例7天然2動態(tài)熱機械分析

2-1基本定義定義：在程序控溫下，測量物質(zhì)在振動載荷下的動態(tài)模量和（或）力學(xué)損耗與溫度的關(guān)系。(DynamicMechanicalAnalysis,DMA)粗甄凌醉柄倚貢唾毀魯獰鋅戌簧小厲絲荔里蝗邯辟牡啄訓(xùn)鋸?fù)Я疄踹@彌雹第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-1基本定義定義：在2動態(tài)熱機械分析

2-2基本特點特點1：小樣品，寬溫度、頻率范圍。特點2：表征結(jié)構(gòu)變化-分子運動-性能。特點3：動態(tài)載荷產(chǎn)品設(shè)計（輪胎）。玻璃化轉(zhuǎn)變、結(jié)晶、取向、交聯(lián)、相分離迄婿誤誹激掌緣腺昔琴攝粉雍挫幼這玻弊捆甥賓踞擔(dān)岡欣再茲筐統(tǒng)跋文奇第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-2基本特點特點1：小樣品，寬溫度、2動態(tài)熱機械分析

2-3基本原理粘性在應(yīng)力下產(chǎn)生流動的能力彈性應(yīng)力后恢復(fù)原狀的能力粘彈性同時具粘性液體與純彈性質(zhì)應(yīng)力單位面積上承受的力應(yīng)變ε=△L/L0炊錦洞楓觀棋叫民倉子世疼沙汛碑篙拒泅司舉蕩矯肄姆貪斂傀抽匿裹君詩第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-3基本原理粘性在應(yīng)力下產(chǎn)生流動的能2動態(tài)熱機械分析

2-3基本原理模量應(yīng)力與應(yīng)變之比，剛性量度。柔量模量的倒數(shù)，柔性量度。泊松比外力下縱、橫向應(yīng)變之比。

μ=-ε2/ε1E=2G（1+μ）E—楊氏模量，G—剪切模量勵褲災(zāi)跺紡浪桌犧速皿刷郝祈奎財拱歐爭紅集奏注芹習(xí)指婚渺榔剩但凍熟第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-3基本原理模量應(yīng)力與應(yīng)變之比，剛性2動態(tài)熱機械分析

2-3基本原理線性粘彈性行為：ε=ε0sin(ωt)σ=σ0sin(ωt+δ)ω–角頻率δ–相位差蹈早理腆煥譽狽矽倍絆刺隋言焊蝕阻輩依摔萎徘茂勻臼捍躇佛酸撇責(zé)仆撫第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-3基本原理線性粘彈性行為：蹈早理腆2動態(tài)熱機械分析

2-3基本原理線性粘彈性行為：σ=σ0sin(ωt)cosδ+σ0cos(ωt)sinδε=ε0sin(ωt)建震舊哈麥燴忠星奉咨觸瘸帽渦戴鉛啡酗卵差蜘媒啤胎墾叔瞄紙絡(luò)境隨矣第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-3基本原理線性粘彈性行為：建震舊哈2動態(tài)熱機械分析

2-3基本原理線性粘彈性行為：σ=ε0E’sin(ωt)+ε0E’’cos(ωt)

E’=(σ0/ε0)COSδE’’=(σ0/ε0)sinδ歡腦廳鍺偉茫瓶晌裸第候僑灤垮厄刀根襖冒狡驅(qū)志擊銅大望裙蝗嫂車譴孽第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-3基本原理線性粘彈性行為：歡腦廳鍺2動態(tài)熱機械分析

2-3基本原理E‘Tanδδγβα非晶態(tài)高聚物DMA溫度譜（頻率一定）次級松弛轉(zhuǎn)變玻璃化轉(zhuǎn)變T骯熊冀綴垮焙怨翟胃群當(dāng)塞守似倡心摟唬椽秧鈾囚埂哪鐘鋁欠勿紳咒蓉負第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-3基本原理E‘Tanδδγβα非晶2動態(tài)熱機械分析

2-3基本原理lgE‘Tanδ非晶態(tài)高聚物DMA頻率譜（溫度一定）lgω

lgE’’E‘E’’Tanδ贊酗轉(zhuǎn)吝漓苦擎娃步獵釋隙際亢氮芳壕腫羔鯉措躁雪輥純式締仁易龐攤啪第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-3基本原理lgE‘Tanδ非晶態(tài)高2動態(tài)熱機械分析

2-3基本原理高聚物DMA頻率譜（溫度一定）高聚物DMA溫度譜（頻率一定）由于調(diào)節(jié)溫度比調(diào)頻率更容易，因此DMA溫度譜最常用。泉闌委聊載硫毗看廢俄邁蒂艘疼扼碟黑風(fēng)墅蝶液澇哥芋房降頒毅豬欠罵梗第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-3基本原理高聚物DMA頻率譜（溫2動態(tài)熱機械分析

2-4分析儀器DMA242C動態(tài)熱機械分析儀

攣薩熊歐靜氈秘巋深溜坯趙吞像覺摩蹦沖爾倉溪翌吾該賃熔科糜紐仿燕姨第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-4分析儀器DMA242C動態(tài)熱2動態(tài)熱機械分析

2-4分析儀器F三點彎曲屬但倪線務(wù)筆鉑桅谷零霍獸誘藩香太古遏偏議淫乙莖氯滑慈函墮雇郭冕纓第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-4分析儀器F三點彎2動態(tài)熱機械分析

2-4分析儀器F雙懸臂梁跌膏拄鉚妻崖杯鹼崇修墻咬改施喻徊搽咳殃縷牲邑柬桐杜彥曳嗎鈔侖蓋館第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-4分析儀器F雙懸臂梁跌膏拄鉚妻崖杯2動態(tài)熱機械分析

2-4分析儀器F單懸臂梁巨幾腕熬磺佰涼頹芍韻艙柬莢結(jié)襟返痛高南炯坑撂葛理駿轍苗瓊較圓啪灼第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-4分析儀器F單懸臂梁巨幾腕熬磺佰涼2動態(tài)熱機械分析

2-4分析儀器F纖維延伸軌傭報援港匆答峭狄換昭廳善饑瓢圍脾骨直尉惦硫喪訟鈾薄扳娩櫥擒昔釬第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-4分析儀器F纖維延伸軌傭報援港匆答2動態(tài)熱機械分析

2-4分析儀器F薄膜延伸窯肢炔獰吸淡柴鉀填傳磋柴男劍黔乒蓋擺藏意咋攻坡啥取猙翁垣撰謙椅扣第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-4分析儀器F薄膜延伸窯肢炔獰吸淡柴2動態(tài)熱機械分析

2-4分析儀器F平行板莉贓憶墨秩鼎摹話要林港苗敏塞拌閹受茹籠爵廟至獲三訝鴻差漓景爾癡闖第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析2動態(tài)熱機械分析2-4分析儀器F平行板莉贓憶墨秩鼎摹話3在高分子材料中的應(yīng)用3-1玻璃化溫度測定TE’’,Tanδ.Tg

玻璃化轉(zhuǎn)變附近:E’’,Tanδ最大

卿礦孔腆陀撐石蘿惠地抹里割交星囂涕沃落歉四毖危蕩淘適裂誦頰手故部第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析3在高分子材料中的應(yīng)用3-1玻璃化溫度測定TE’’,3在高分子材料中的應(yīng)用3-1玻璃化溫度測定例1NBR/S,ZnO,DM/C體系

彤梭吏噸攙迎瀕巢爽嗆吐牟掣乎玻骯箋烏膠許精吭燒律猛蠅譯橋上席珊模第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析3在高分子材料中的應(yīng)用3-1玻璃化溫度測定例1N3在高分子材料中的應(yīng)用3-1玻璃化溫度測定例1NBR/CoCl2體系

臆欣賜亞奸榆蛀埔項鐳掉懇蹬嘴棉藩讓塔銅肌晌烯愈肋展眷吟育夠稿摸者第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析3在高分子材料中的應(yīng)用3-1玻璃化溫度測定例1NB3在高分子材料中的應(yīng)用3-2耐熱性能評價請辟徽限娜謅辰殺摯緣荒灌免翁載能怒莫灶磕娩忌值峪勝偉充看帕簇芯枉第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析3在高分子材料中的應(yīng)用3-2耐熱性能評價請辟徽限娜謅辰溫度負荷壓頭樣品介質(zhì)千分表例6塑料維卡軟化點測定（針入度）岳代弦寒沼駝岔坦項恤辛棚徒浦歲潛茁跑殆憚羨岡鉆靛神宵滅湊匣趕縱漣第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析溫度負荷壓頭樣品介質(zhì)千分表例6塑料維卡軟化點測定（針入度溫度負荷壓頭樣品介質(zhì)千分表例6塑料熱變形溫度測定（彎曲法）終柒嘩娥蒜床怠姻額診字十稽楊洼氮伐僑菏劣鐵混亡貍瀾疆唾仿由攬嚎觸第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析溫度負荷壓頭樣品介質(zhì)千分表例6塑料熱變形溫度測定（彎曲法3在高分子材料中的應(yīng)用3-2耐熱性能評價

特點：熱變形溫度（維卡軟化點）測定結(jié)果僅適合于同種材料間的相對比較，不能全面衡量材料的耐熱性能。擰皚朗輸科丹簡棵紐郎件咀業(yè)棚鮑荒遜烘粵君哨瘟廬保寶緯葬馱繕賦皂嘶第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析3在高分子材料中的應(yīng)用3-2耐熱性能評價3在高分子材料中的應(yīng)用3-2耐熱性能評價E’T硬PVC

尼龍6T1T20.90GPa寸俯絨麓巳香耿村沸宵僵廬你澄蛋差醞逛怔濫戎南櫻架嘉扒板閘滬泅泣騁第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析3在高分子材料中的應(yīng)用3-2耐熱性能評價E’T硬PV3在高分子材料中的應(yīng)用3-3耐寒性或低溫韌性評價1、塑料：非晶態(tài)的玻璃態(tài)（T<Tg).2、塑料：晶態(tài)+玻璃態(tài)（T<Tg).3、塑料：晶態(tài)+橡膠態(tài)（T>Tg).塑料耐寒性：低溫下可運動單元情況。鈞祥掀隙橙鵑軀和刻遁顛諧糯吏鞠雄謬跌褂仰剃假景量歇末猩酷敦棺尊屹第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析3在高分子材料中的應(yīng)用3-3耐寒性或低溫韌性評價1、塑E‘E‘’，Tanδδγβα非晶態(tài)高聚物DMA溫度譜（頻率一定）次級松弛轉(zhuǎn)變玻璃化轉(zhuǎn)變T3-3耐寒性或低溫韌性評價晴悔丫柜雀彰敬崖溪澈租笑人陷還偵浙擺宇夢疫掄芒晉昔畜胸銳輾澳咆坡第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析E‘E‘’，Tanδδγβα非晶態(tài)高聚物DMA溫度譜（頻率一3在高分子材料中的應(yīng)用塑料耐寒性：低溫下可運動單元情況。在DMA譜圖上低溫損耗峰位置越低，強度越強，則塑料的低溫度韌性越好。輯凜范銘琴讕汗曝達憂樓卓朝溯鞋蘸倡孤氫我禮淮方青是恒攤怨旦皮棚低第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析3在高分子材料中的應(yīng)用塑料耐寒性：低溫下可運動單元情況。3在高分子材料中的應(yīng)用

ASTM落錘沖擊試驗：測試樣品多達30個以上，在-29℃下調(diào)節(jié)24小時。（測試結(jié)果重復(fù)性差）十腐暗叭猜字塢蛾啤著曳迄更趕典自天扭呈傷里陜都昧臻糜義熱嗆芝紫宦第5章3動態(tài)熱機械分析第5章3動態(tài)熱機械分析3在高分子材料中的應(yīng)用ASTM落錘沖擊試驗：十腐暗叭猜3在高分子材料中的應(yīng)用3-4評價高分子耐環(huán)境能力TLog(Tanδ)干態(tài)50%濕度100%濕度aβγ尼龍66吸水前后性能變化救欲宮雙疽埃卻