非金属材料热学性能测试
高聚物的热膨胀系数较大者,制品的尺寸稳定性较差,因此在制造高分子复合材料时,两种材料之间的热膨胀性能不应相差太大。
高聚物的热膨胀系数较大者,制品的尺寸稳定性较差,因此在制造高分子复合材料时,两种材料之间的热膨胀性能不应相差太大。
比热容的定义是使 1克物质升高1度所需的热量(焦耳),比热容与高聚物结构单元的分子量Μ的乘积称摩尔热容。比热容和热容都有定容和定压之分:
定容比热容
定压比热容
CV=ΜcV定容摩尔热容
Cp=Μcp定压摩尔热容
式中U、H、T、p、V分别为内能、热焓、juedui温度、压力和体积。
常见高聚物的定压比热容的数值远大于金属和无机材料,这是因为高分子链段运动的程度容易因受热而剧增,吸收能量较大之故。同理可解释高聚物在Tg和Tm时,为什么cp也有明显的增大,即橡胶态的cp大于玻璃态,熔体的cp大于晶体。在Tm时晶体的熔融要吸收大量的熔化热,使该温度的cp有尖锐的峰值(图3)。
热导率
热导率是单位时间、单位面积、单位温度梯度下所传导的热量,它反映高聚物的热传导速率,高聚物热导率远比金属或无机材料为低。作为绝热材料时,要求聚合物的热导率低,而在用升温方法加工成型高聚物制品时,要求在适当时间内能把物料加热到加工温度和冷却到环境温度,这也与热导率的大小有关。
热导率愈小的高聚物,其绝热隔音性能愈佳。高聚物发泡材料可作为优良的绝热隔音材料,在相同的孔隙率下,闭孔的发泡材料的绝热隔音效果比开孔的更好。常用的制品有脲醛树脂、酚醛树脂、聚benyixi、橡胶和聚氨酯类发泡材料,后二者为弹性体,兼有良好的消振作用。
塑料制品、树脂、热塑性塑料管材、玻璃制品、橡胶制品等。
检测项目及参考标准:
热容 | 比热容 | DSC 示差扫描量热法 蓝宝石法 |
热膨胀 | 线膨胀系数 | GB/T 1036-2008 塑料线膨胀系数测定方法 |
体积膨胀系数 | TMA热机械分析仪 | |
热传导 | 导热系数 | 瞬态热源法、护热平板法、激光法 |
热稳定性 | 尺寸热稳定性 | GB/T 12027-2004 塑料-薄膜和薄片-加热尺寸变化率试验方法 |
负荷热变形温度 | GB/T 1634.3-2004 塑料负荷变形温度的测定 | |
马丁耐热 | HG/T 3847-2008 硬质橡胶马丁耐热温度的测定 | |
总体积收缩量 | ISO 3521-1997 塑料 不饱和聚酯和环氧树脂 总体积收缩率的测定 | |
线性收缩率 | 热收缩率测试仪 | |
维卡软化点 | GB/T 8802-2001 热塑性塑料管材、管件维卡软化温度的测定 | |
流动性 | GB/T 21060-2007 塑料流动性的测定 | |
熔点 | GB/T 28724-2012 固体有机化学品熔点的测定差示扫描量热法 | |
软化点 | GB/T 28195-2011 玻璃软化点测试方法 | |
熔体流动速率 | GB/T 3682-2000 热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定 | |
玻璃化转变温度 | GB/T 29611-2013 生橡胶玻璃化转变温度的测定差示扫描量热法(DSC) | |
脆化温度 | GB/T 5470-2008 塑料冲击法脆化温度的测定 | |
失强温度 | |
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