آزمایش عملکرد حرارتی
مقدمه اساسی
خواص و تغییرات مواد با اندازه گیری تغییرات در خواص فیزیکی در طول فرآیند گرم کردن یا خنک کردن مواد یا شناسایی فراکتال مواد مورد مطالعه قرار می گیرد.خواص فیزیکی شامل جرمدرجه حرارت، انتالپی، اندازه، خواص مکانیکی، صوتی، الکتریکی و مغناطیسی مواد.
هدف و اهمیت تحلیل
تجزیه و تحلیل حرارتی مواد می تواند به سرعت و با دقت تغییرات در تبدیل کریستالی، ذوب، sublimation، جذب، تخلیه آب، تجزیه و غیره مواد را اندازه گیری کند.و دارای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در توصیف خواص حرارتی است، خواص فیزیکی، خواص مکانیکی و ثبات مواد.
این موضوع اهمیت عملی بسیار مهمی برای تحقیقات در مورد خواص فیزیکی و شیمیایی مواد غیر ارگانیک،مواد آلی و پلیمر و کنترل کیفیت در تولید مواد مرتبط.
آیتم های آزمایش
1دمای انتقال شیشه
دمایی که در آن پلاستیک از دمای روان ذوب شدن به حالت جامد می افتد دمای انتقال شیشه ای نامیده می شود. در این زمان،قطعات زنجیره مولکولی اساسا نمی توانند حرکت کنند، و آن را نیز دشوار است برای چرخش و پیچیدن لینک های زنجیره داخلی وجود دارد. فقط یک حرکت کمی و کشش بین اتم ها و انحراف لاستیکی معمولی،پس پلاستیک در این زمان بسیار شکننده خواهد بود.
2دمای تجزیه
دمای تجزیه به دمایی اشاره دارد که در آن زنجیره ماکرومولکولی پلاستیک هنگام گرم شدن شکسته می شود و همچنین یکی از شاخص های شناسایی مقاومت گرما پلاستیک است.زمانی که دمای ذوب شدن از دمای تجزیه بیشتر باشد، بیشتر ذوب زرد ظاهر می شود و قدرت محصول به شدت کاهش می یابد.
3ماژول
ماژول یک پارامتر انرژی جدید مهم برای مواد مهندسی است. از دیدگاه کلان بینی، ماژول اندازه توانایی یک شی در مقاومت در برابر تغییر شکل است.از منظر میکروسکوپی، واکنش به قدرت پیوند بین اتم ها، یون ها یا مولکول ها است.
4.HDT (درجه حرارت تغییر شکل گرما)
این نشان می دهد که آیا مواد پلاستیکی می توانند شکل خود را در دمای بالا و فشار بالا حفظ کنند. به طور کلی، مقاومت کوتاه مدت گرما پلاستیک با دمای تغییر شکل گرما بیان می شود.
5.CTE (معادل انبساط خطی)
ضریب انبساط خطی به تعداد سانتی متر کشش پلاستیکی در هر سانتی متر در هنگام افزایش دمای 1 درجه سانتیگراد اشاره دارد.ضریب انبساط خطی پلاستیک معمولاً حدود ده برابر فولاد است.
6دمای پیرولیز
پیرولیز به فرآیند شیمیایی تبدیل یک نمونه (به طور عمده ترکیبات پلیمر) به چندین ماده دیگر (به طور عمده ترکیبات مولکولی پایین) فقط از طریق انرژی حرارتی اشاره دارد.ترکیدن همچنین می تواند ترکیدن حرارتی یا پیرولیز نامیده شود.درجه حرارت ترک نمونه با تحلیل ابزار اندازه گیری می شود.
7دمای کریستالیزه شدن
عوامل تاثیرگذار بر کریستالیزاسیون پلیمر را می توان به دو بخش تقسیم کرد: منظم بودن ساختار داخلی و غلظت خارجی، حلال، دمای و غیره.هرچه ساختار منظم تر باشد، هرچه کریستالیزه شدن آن آسان تر باشد و برعکس، هرچه سخت تر باشد، تبدیل به یک پلیمر بی شکل می شود. عوامل ساختاری مهمترین هستند.
8. نقطه ذوب
نقطه ذوب دمایی است که در آن یک جامد حالت فیزیکی خود را از جامد (ذوب می شود) به مایع تغییر می دهد، که به طور کلی می تواند به عنوان Tm بیان شود..دمایی که در آن حالت جامد و مایع یک ماده خالص تحت فشار معینی در تعادل هستند.
آزمایش عملکرد حرارتی
مقدمه اساسی
خواص و تغییرات مواد با اندازه گیری تغییرات در خواص فیزیکی در طول فرآیند گرم کردن یا خنک کردن مواد یا شناسایی فراکتال مواد مورد مطالعه قرار می گیرد.خواص فیزیکی شامل جرمدرجه حرارت، انتالپی، اندازه، خواص مکانیکی، صوتی، الکتریکی و مغناطیسی مواد.
هدف و اهمیت تحلیل
تجزیه و تحلیل حرارتی مواد می تواند به سرعت و با دقت تغییرات در تبدیل کریستالی، ذوب، sublimation، جذب، تخلیه آب، تجزیه و غیره مواد را اندازه گیری کند.و دارای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در توصیف خواص حرارتی است، خواص فیزیکی، خواص مکانیکی و ثبات مواد.
این موضوع اهمیت عملی بسیار مهمی برای تحقیقات در مورد خواص فیزیکی و شیمیایی مواد غیر ارگانیک،مواد آلی و پلیمر و کنترل کیفیت در تولید مواد مرتبط.
آیتم های آزمایش
1دمای انتقال شیشه
دمایی که در آن پلاستیک از دمای روان ذوب شدن به حالت جامد می افتد دمای انتقال شیشه ای نامیده می شود. در این زمان،قطعات زنجیره مولکولی اساسا نمی توانند حرکت کنند، و آن را نیز دشوار است برای چرخش و پیچیدن لینک های زنجیره داخلی وجود دارد. فقط یک حرکت کمی و کشش بین اتم ها و انحراف لاستیکی معمولی،پس پلاستیک در این زمان بسیار شکننده خواهد بود.
2دمای تجزیه
دمای تجزیه به دمایی اشاره دارد که در آن زنجیره ماکرومولکولی پلاستیک هنگام گرم شدن شکسته می شود و همچنین یکی از شاخص های شناسایی مقاومت گرما پلاستیک است.زمانی که دمای ذوب شدن از دمای تجزیه بیشتر باشد، بیشتر ذوب زرد ظاهر می شود و قدرت محصول به شدت کاهش می یابد.
3ماژول
ماژول یک پارامتر انرژی جدید مهم برای مواد مهندسی است. از دیدگاه کلان بینی، ماژول اندازه توانایی یک شی در مقاومت در برابر تغییر شکل است.از منظر میکروسکوپی، واکنش به قدرت پیوند بین اتم ها، یون ها یا مولکول ها است.
4.HDT (درجه حرارت تغییر شکل گرما)
این نشان می دهد که آیا مواد پلاستیکی می توانند شکل خود را در دمای بالا و فشار بالا حفظ کنند. به طور کلی، مقاومت کوتاه مدت گرما پلاستیک با دمای تغییر شکل گرما بیان می شود.
5.CTE (معادل انبساط خطی)
ضریب انبساط خطی به تعداد سانتی متر کشش پلاستیکی در هر سانتی متر در هنگام افزایش دمای 1 درجه سانتیگراد اشاره دارد.ضریب انبساط خطی پلاستیک معمولاً حدود ده برابر فولاد است.
6دمای پیرولیز
پیرولیز به فرآیند شیمیایی تبدیل یک نمونه (به طور عمده ترکیبات پلیمر) به چندین ماده دیگر (به طور عمده ترکیبات مولکولی پایین) فقط از طریق انرژی حرارتی اشاره دارد.ترکیدن همچنین می تواند ترکیدن حرارتی یا پیرولیز نامیده شود.درجه حرارت ترک نمونه با تحلیل ابزار اندازه گیری می شود.
7دمای کریستالیزه شدن
عوامل تاثیرگذار بر کریستالیزاسیون پلیمر را می توان به دو بخش تقسیم کرد: منظم بودن ساختار داخلی و غلظت خارجی، حلال، دمای و غیره.هرچه ساختار منظم تر باشد، هرچه کریستالیزه شدن آن آسان تر باشد و برعکس، هرچه سخت تر باشد، تبدیل به یک پلیمر بی شکل می شود. عوامل ساختاری مهمترین هستند.
8. نقطه ذوب
نقطه ذوب دمایی است که در آن یک جامد حالت فیزیکی خود را از جامد (ذوب می شود) به مایع تغییر می دهد، که به طور کلی می تواند به عنوان Tm بیان شود..دمایی که در آن حالت جامد و مایع یک ماده خالص تحت فشار معینی در تعادل هستند.