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日本UBM結(jié)晶聚合物的動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定設(shè)備結(jié)果分析

日本UBM結(jié)晶聚合物的動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定設(shè)備結(jié)果分析

測(cè)量條件

1）型號(hào)：	Rheogel-E4000
2）測(cè)量方法：	動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量（圖1和圖2） 在施加到樣品上的動(dòng)態(tài)（正弦振動(dòng)）應(yīng)力和應(yīng)變所產(chǎn)生的能量中，熱量和內(nèi)能的每個(gè)分量都作為粘度和彈性進(jìn)行引導(dǎo)。
3）模式：	溫度依賴(lài)性看到 樣品的粘度和彈性分散在任意溫度范圍內(nèi)的狀態(tài)。
4）溫度范圍（℃）：	-150-300
5）溫升率（°C / min）：	3
6）測(cè)量間隔（℃）：	2個(gè)
7）頻率（Hz）：	每秒10個(gè)頻率
8）測(cè)量夾具：	抓住張力膜狀樣品的兩端
9）樣品形狀（毫米）：	寬度3厚度1長(zhǎng)度20

   

物品（圖3）

1）E'（Pa）：	存儲(chǔ)（垂直）模量 動(dòng)態(tài)應(yīng)力和應(yīng)變產(chǎn)生的樣品內(nèi)部能量。單位是從相同能量和體積應(yīng)變之間的關(guān)系獲得的應(yīng)力。
2）E”（Pa）：	損耗（垂直）模量 由動(dòng)態(tài)應(yīng)力和應(yīng)變產(chǎn)生的樣品熱能。單位是從相同能量和體積應(yīng)變之間的關(guān)系獲得的應(yīng)力。
3）tanδ：	損耗因子 E”與E’的比
4）溫度（℃）：	樣品周?chē)髿鉁囟?/font> 恒定速率上升（3℃/ min）

 

介紹

　　由于固體聚合物物體的分子結(jié)構(gòu)具有較長(zhǎng)的單個(gè)分子鏈，因此當(dāng)它們聚合時(shí)，分子鏈趨于相互纏繞（圖1）。
然而，在大分子類(lèi)型中，組成分子鏈的分子規(guī)則地重疊，并且當(dāng)這種分子鏈聚集時(shí)，它們變成具有高密度分子結(jié)構(gòu)的固體，從而縮小了間隙（圖2）。） 。那是結(jié)晶聚合物。
考慮在以下條件下獲得的數(shù)據(jù)，以了解結(jié)晶聚合物相對(duì)于溫度如何表現(xiàn)出粘彈性行為。 

測(cè)量條件

1）型號(hào)：	Rheogel-E4000
2）測(cè)量方法：	動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量
3）模式：	溫度依賴(lài)性
4）溫度范圍（°C）：	-150-300
5）溫升率（°C / min）：	3
6）測(cè)量間隔（℃）：	2個(gè)
7）頻率（Hz）：	十
8）測(cè)量夾具：	拉
9）樣品形狀（毫米）：	寬度3厚度1長(zhǎng)度30
10）試用：	尼龍6-6

 

測(cè)量結(jié)果（圖3）

　圖3中的縱軸的左側(cè)的E’（Pa）被稱(chēng)為儲(chǔ)能彈性模量，是當(dāng)物體受到外力時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)部能量。隨著溫度升高，黑色曲線(xiàn)從-150°C的極低溫度緩慢下降。這是由于樣品的熱膨脹而放松內(nèi)聚力的過(guò)程。拐點(diǎn)出現(xiàn)在0°C附近的曲線(xiàn)上，斜率變得陡峭。玻璃化轉(zhuǎn)變不會(huì)在結(jié)晶物體中發(fā)生，但結(jié)晶聚合物也具有非結(jié)晶部分，并且該玻璃化轉(zhuǎn)變大約在0°C左右開(kāi)始。在玻璃化轉(zhuǎn)變中，由于內(nèi)聚力而靜止的分子鏈開(kāi)始輕微移動(dòng)，從而內(nèi)部能量顯著降低。這就是為什么斜坡陡峭的原因。玻璃化轉(zhuǎn)變后，分子鏈的輕微移動(dòng)仍在繼續(xù)，但曲線(xiàn)恢復(fù)為平緩的斜率。在該傾斜度下的E'（Pa）是晶體結(jié)構(gòu)的彈性模量。非結(jié)晶部分的比例越?。ńY(jié)晶部分越多），E'（Pa）越高。從熔點(diǎn)開(kāi)始，大約240°C處的陡坡是液化現(xiàn)象。
紅色曲線(xiàn)E”（Pa）稱(chēng)為損耗彈性模量，它是物體受外力時(shí)產(chǎn)生的熱能。損耗的起因并不增加物體的內(nèi)能，但具有向外部擴(kuò)散，該曲線(xiàn)不同于黑色曲線(xiàn)并且具有不規(guī)則性，其原因在于，對(duì)象相對(duì)于溫度經(jīng)歷轉(zhuǎn)變（聚集結(jié)構(gòu)的變化），并且動(dòng)能升高。大約-60°C是晶體結(jié)構(gòu)所*的轉(zhuǎn)變，大約40°C是凸面的玻璃化轉(zhuǎn)變，在玻璃化轉(zhuǎn)變中，構(gòu)成分子鏈的單個(gè)分子與整個(gè)分子鏈之間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)振動(dòng)，大動(dòng)能。
圖3垂直軸右側(cè)的tanδ（藍(lán)色曲線(xiàn)）稱(chēng)為損耗系數(shù)，它是與熱能E”（Pa）相對(duì)于內(nèi)能E'（Pa）的大小有關(guān)的參數(shù)）的主要原因如上所述，由于玻璃化轉(zhuǎn)變的影響，
 該測(cè)量使用尼龍6-6，表1列出了結(jié)晶和非結(jié)晶聚合物的分類(lèi)。