《高分子物理实验讲义》要点 联系客服

发布时间 : 星期四 文章《高分子物理实验讲义》要点更新完毕开始阅读aed14b8c7e192279168884868762caaedc33ba71

b R0 R1 R2

中间平行部分宽度 25 端部半径 表面半径 侧面半径 6.5 75 75 ±0.4 ±1.0 ±2.0 ±2.0 表4-3 III型试样公差尺寸

物理量 名称 L H C G0 W d b R0 R1

总长度(最小) 夹具间距离 中间平行部分长度 尺寸/mm 公差/mm 115 80 33 - ±5.0 ±2.0 ±0.2 ±0.2 - ±0.2 ±0.2 ±0.2 标距(或有效部分) 25 端部宽度 厚度 中间平行部分宽度 小半径 大半径 25 2 6 14 25 表4-4 IV型试样公差尺寸

物理量 名称 L H G0 W L1 L2 d0 d1 D2 θ

尺寸/mm 公差/mm 250 170 - ±5.0 ±0.5 ±0.5 ±5.0 - - - 总长度(最小) 夹具间距离 标距(或有效部分) 100 宽度 加强片间长度 加强片最小长度 厚度 加强片厚度 加强片 加强片角度 13

25 150 50 2~10 3~10 5o~30o - - -

塑料属于粘弹材料,它的应力松弛过程与变形速率密切相关,应力松弛需要一个时间过程。当低速拉伸时,分子链来得及位移、重排,呈现韧性行为,表现为拉伸强度减少,而断裂伸长率增大。高速拉伸时,高分子链段的运动跟不上外力作用速度,呈现脆性行为,表现为拉伸强度增加,断裂伸长率减少。由于塑料品种繁多,不同品种的塑料对拉伸速度的敏感程度不同。硬而脆的塑料对拉伸比较敏感,一般采用较低的拉伸速度。韧性塑料对拉伸速度的敏感性较小,一般采用较高的拉伸速度。 (2)实验过程

1)用游标卡尺或测微计测每块试片的宽度和厚度。算出横截面最小处的截面积并将数值记录。

2)调换和安装拉伸试验用夹具,将试片放入夹具。

3)设定试验条件如:试验方式、试验速度、返回速度、返回位置、记录方式、传感器容量等。

4)键入试样参数如:试样名称、编号、样品厚度、宽度,样品标定线间距。 5)检查屏幕显示的试验条件、试样参数。如有不适合之处可以修改。确认无误后,开始试验。横梁以恒定的速度开始移动,同时数据采集系统也开始工作,扫描出载荷-伸长曲线。仔细观察试样在拉伸过程中的变化,直到拉断为止。 6)重复(2)~(5),试验其余的4块试片。

7)将拉伸速度依次变为10,20mm/min,每种速度都重复2)~ 6)。 五、 实验报告

(1)根据电子拉力机绘制出的PS、PP拉伸曲线,比较和鉴别它们的性能特征;

(2)根据PP的载荷-伸长曲线,绘制应力-应变曲线; (3)计算模量和断裂伸长率,计算断裂时的应力和应变; (4)对每块样品都重复1~3。 六、 问题与讨论

14

(1)改变试样的拉伸速度对试验产生什么影响? (2)解释为什么要重复5块试样?

(3)如果测定线性和支化聚乙烯,可以从哪些方面来研究他们之间的性能的差异?

15

实验4 示差扫描量热法表征聚合物玻璃化转变和熔融行为

聚合物的玻璃化转变,是玻璃态和高弹态之间的转变。在发生转变的时候,聚合物的许多物理性质发生急剧的变化,玻璃化转变不是热力学平衡过程,而是一个松弛过程,因此Tg值的大小和测试条件、测试方法有关。 一、实验目的与要求

(1) 掌握DSC法测定聚合物玻璃化温度和熔点的方法; (2) 了解升温速度对玻璃化温度的影响; (3) 测出聚合物的玻璃化温度。 二、实验原理:

国际热分析协会(ICTA)和国际热分析和量热学协会(ICTAC)对热分析定义为:在程序控制温度下,测量物质的物理性质与温度关系的一种技术[1]。ICTA将热分析技术分为9类共17种:(1)测量温度与质量的关系,包括热重法(TG)、等压质量变化测定、逸出气检测(EGD)、 逸出气分析(EGA)、放射热分析、热微粒分析;(2)测量温度与温度差之间的关系,包括 升温曲线测定、差热分析(DTA);(3)测量温度和热量之间的关系,即差示扫描量热法(DSC);(4)测量温度与尺寸之间的关系,即热膨胀法;(5)测量温度与力学特性的关系,包括热机械分析法(TMA)和动态热机械法(DMA);(6)测量温度和声学特性之间的关系,包括热发声法和热传声法;(7)测量温度和光学特性的关系,即热光学法;(8)测量温度和电学特性的关系,称为热电学法;(9)测量温度和磁学特性的关系,称为热磁学法。热分析的定义明确指出,只有在程序温度下测量的温度与物理量之间的关系才被归为热分析技术。因此,热分析仪最基本的要求是能实现程序升降温。

差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry)是指在程序温度下,测量输入到被测样品和参比物的功率差与温度(或时间)关系的技术。对于不同类型的DSC,“差示”一词有不同的含义,对于功率补偿型,指的是功率差,对于热流型,指的是温度差;扫描是指程序温度的升降。热差示扫描量热仪(Differential Scanning Calorimeter,DSC)可以分为功率补偿型和热流型两种基本类型,如下图所示:

16