11-动态力学分析.ppt

PVC/NBR共混体系，可通过蒸发PVC和NBR的四氢呋喃（THF）溶液中的溶剂，制备不同组成的共混样品。 从图中的模量-温度曲线可以看到，E 和E 在温度轴上移动，与两者的共混比例有关。 中间比例的样品的E在转变区较宽，表明由于链段环境不同，存在微观不均一性。 通过驱动臂用1秒钟的门电路，用LVDT监测1秒钟振动数（频率）和试样系统的振幅，可用下式计算： 式中 β(f),α, f, k, B, C‘, Vi , f0皆为仪器常数，σ—泊松比（由其它方法测定），a—振幅，A—试样横截面积，k—试样横截面积的回转半径，对板材试样 ，T—试样厚度，L—试样在夹具之间的振动部分长度，ΔL—试样长度的校正项，f—夹有试样的振动体系的共振频率，V—夹有试样的振动体系的阻尼。 该类仪器测量范围 0～1011 dyen/cm2，升温速度0.5 ～20℃/min，温度范围 – 150 ～500℃，频率范围3.5 ～150Hz。 15.3 强迫非共振法 强迫非共振法是研究聚合物粘弹性动态力学性能非常有效普遍、重要的方法。 它能使温度和频率成为两个独立的量，从而可以得到一定温度下的频率-模量关系，即频谱，又可以得到在一定频率下的温度-模量关系，即温度谱。 基本原理：样品在电磁振动头的作用下，做受迫拉-压振动，在振动器以一定频率工作时，用检测器利用测出应力和应变的正弦信号，由于应力的相位超前于应变，还要通过转换器得到应力和应变的相位角δ，这些信号经过微处理就可得到实模量E、虚模量E以及 tanδ的温度谱。 下面介绍几种不同特点的，性能好的国外生产的粘弹谱仪： 一、Du Pont DMA 2980动态粘弹谱仪 主要特色：（美国生产） 取代传统的步进马达，采用特殊的可直接施加应力的驱动马达；采用空气轴承，取代机械轴承；用光学读码盘取代LVDT（线性微分器），位移精度达1nm；采用双轴旋转炉，能在x、y、z三个方向任意移动，实现完全自动退出，并能快速强制气冷；具有多样的操作模式：试测、共振、应力松弛、蠕变、温度谱、频谱、TMA模式等。 技术规格 模量范围： 103～1012Pa 频率范围：0.01～200Hz 外力负荷范围：0.0001 ～18N 技术规格： 形变范围：±0.5～10000μm 形变解析度：1nm tanδ范围：0.0001～10 温度范围：– 150～600℃ 升温速度：0.1～50℃/min 降温速度：0.1～10℃/min 温度的准确性：±0.1℃ 夹具和样品尺寸： 三点弯曲：长5～50mm 宽15mm 高7mm 单悬臂梁：长4、10、17.5mm 宽15mm 高5mm 双悬臂梁：长8、20、35 mm 宽 15 mm 高 5 mm 技术规格： 夹心剪切：长×宽 = 10 ×10 mm 厚 4mm 拉伸：长 5～30 mm宽 8 mm 厚 2 mm 压缩：平板直径 15～40 mm 高 10 mm 二、DMTA-IV动态粘弹谱仪 美国流变科学公司生产。 特点：实现了频率无级连续调节，扩展了频率及温度范围，并配有功能强大的windows 95对应的orchestrator软件。 技术规格： 模量范围： 103～1012Pa 频率范围：1.6×10 – 6～318Hz 外力负荷范围：15N 形变范围：±0.5～ ± 128μm 形变解析度： 1nm 阻尼灵敏度： 10 – 4 技术规格： 阻尼分辨率： 10 – 5 测温范围：– 150 ～600℃ 温度的准确性：±0.1℃ 升温速度：0.1～40℃/min 降温速度：0.1～20℃/min 样品大小： 三点弯曲： 60×18×5 mm（最大） 剪切：夹层面积 100 mm2，最大高度 3mm 拉伸：长 0.5～30 mm，接头截面 0.002～10 mm2， 最大移动距离 30 mm 压缩：夹层面积 314 mm2 三、MAK-04 动态粘弹谱仪 法国metravib生产 特色：它最主要的特色，与众不同的是，频率范围宽，可达 1000Hz，外力负荷可加载到100N，形变方式多样，可测量固态或液态样品，它较适合于大型材料的样品，模拟测试实际工作状态下的动态参数。 技术规格： 模量范围： 103～1012Pa 频率范围：5～1000Hz 外力负荷范围：0.1～ 100N 形变范围：0.1～500μm 相位角：0～90o 技术规格： 测温范围：– 100～350℃ 温度的准确性：±1℃ 粘度范围：0.1～106 Pa 模量精度：±5% 夹具：三点弯曲、拉伸、剪切、环形抽运 第 16 章 实验技术 16.1 测量方法和测试条件的选择 一、动