日本UBM動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定技術(shù)
概述
與在上一節(jié)(2.蠕變和應(yīng)力松弛)中施加恒定應(yīng)力或恒定應(yīng)變的靜態(tài)測(cè)量(圖1)相反,動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量是一個(gè)正弦波,其中應(yīng)力施加到聚合物物體和物體上。對(duì)應(yīng)于它的應(yīng)變是正弦的。
圖2示出了動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量的狀態(tài)。存在應(yīng)力和應(yīng)變相位(正弦波),并且可以從兩者的波形峰值與時(shí)間軸上的相位差(應(yīng)變延遲)之間的關(guān)系來(lái)測(cè)量對(duì)象的粘性和彈性元素。
另一方面,在靜態(tài)測(cè)量中,可以獲得延遲時(shí)間和松弛時(shí)間等粘度與彈性模量的比率,而無(wú)法獲得各個(gè)值。這是靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)量之間的主要區(qū)別。通過(guò)改變給予物體的正弦波的頻率和溫度,物體響應(yīng)依賴于它們的趨勢(shì)就表現(xiàn)為彈性模量的連續(xù)變化。依賴趨勢(shì)的差異與對(duì)象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)密切相關(guān),并且可以從測(cè)量數(shù)據(jù)中闡明基于對(duì)象的分子結(jié)構(gòu)的材料特性。
測(cè)量原理(當(dāng)樣品為薄膜形式時(shí))
- 通過(guò)施加載荷使樣品的兩端保持繃緊狀態(tài),以免松動(dòng)。
- 在這種狀態(tài)下,當(dāng)驅(qū)動(dòng)通過(guò)軸連接到樣品的激勵(lì)器時(shí),動(dòng)態(tài)應(yīng)力就會(huì)施加到樣品上。
- 通過(guò)驅(qū)動(dòng)激勵(lì)器將動(dòng)態(tài)應(yīng)力作為刺激施加到樣品上,并且作為響應(yīng),在樣品中產(chǎn)生動(dòng)態(tài)應(yīng)變。
- 當(dāng)動(dòng)態(tài)應(yīng)力和動(dòng)態(tài)應(yīng)變轉(zhuǎn)換成來(lái)自每個(gè)檢測(cè)器并輸出的電信號(hào)時(shí),兩個(gè)波形(相位)在時(shí)間軸上對(duì)齊。(圖2)
- 波形的應(yīng)力峰值與應(yīng)變峰值之比稱為動(dòng)態(tài)復(fù)彈性模量E *(Pa)。
- 如圖4所示,動(dòng)態(tài)復(fù)彈性模量E *對(duì)應(yīng)于向量直角三角形的斜邊,并且將相鄰側(cè)和相對(duì)側(cè)分別稱為存儲(chǔ)彈性模量E'和損耗彈性模量E'。
- 斜邊與相鄰邊之間的窄角δ是應(yīng)力波形與應(yīng)變波形之間的相位差。
物質(zhì)狀態(tài)和相差
從圖4中的關(guān)系可以看出,相位差δ出現(xiàn)在0到1 /4π(90°)的范圍內(nèi),當(dāng)接近0°時(shí)E''極小,而E'為當(dāng)接近90°時(shí),彈性模量極小,彈性模量E'是物質(zhì)受到外力進(jìn)入物質(zhì)時(shí)所產(chǎn)生的能量的組成部分,損耗彈性模量是物質(zhì)從物質(zhì)中逸出的部分。 E'越大,物質(zhì)越牢固,反之,E'越大,液體越多,但是,由于上述張力不能測(cè)量液體,因此選擇剪切方式進(jìn)行測(cè)量。剪切,選擇三種類(lèi)型,剪切模量G * G'G“對(duì)應(yīng)于拉伸模量E * E'E”表示固體是彈性體,液體是粘性體,并且其E'和“ E”相對(duì)彼此是粘彈性的。E” / E'=tanδ取決于損耗彈性模量E”,稱為損耗角正切。
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- 薄膜和固體的動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量
Rheogel-E系列
- ?固體,粘彈性體和玻璃化轉(zhuǎn)變
- ?能量彈性和橡膠彈性
- ?結(jié)晶和無(wú)定形聚合物
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- 液體或果凍狀的動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量
Rheosol-G系列
- ?溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變
- ?從熔融到熱固性反應(yīng)
- ?屈服值和粘度曲線
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- 粘度測(cè)量高達(dá)高剪切速率
Rheosol-CR100
- ?z高100萬(wàn)/秒
- ?檢測(cè)粘度高達(dá)10mPa.s
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Rheosurf希望詳細(xì)觀察液體的動(dòng)態(tài)表面張力
- ?揮舞以消除緊張感
- ?層長(zhǎng)與延伸粘度有關(guān)
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- 薄膜和膠帶的粘合強(qiáng)度測(cè)量TA-500
- ?表面和涂層處理的管理
- ?粘合強(qiáng)度和可紡性
- ?粘合強(qiáng)度的溫度依賴性
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這是測(cè)量 動(dòng)態(tài)粘彈性的一個(gè)例子。
[測(cè)量樣品]
- 復(fù)合材料
關(guān)于影響材料的機(jī)械性能的因素,這些材料具有優(yōu)異的輕量,高強(qiáng)度以及相對(duì)于溫度的電絕緣性。 - 硅橡膠
關(guān)于動(dòng)態(tài)模量與溫度之間的關(guān)系,它表現(xiàn)出硅橡膠的溫度穩(wěn)定性和可模塑性,這是合成橡膠無(wú)法模仿的。
如從粘彈性數(shù)據(jù)所見(jiàn),關(guān)于 非晶態(tài)聚合物固體塑料*的玻璃化轉(zhuǎn)變以及非晶態(tài)聚合物相對(duì)于溫度的狀態(tài)變化。
塑料的 聚合物熔體成型,利用液體的特性通過(guò)施加外力使其流動(dòng)。由于粘度和彈性之間的相互作用,與聚合物的流動(dòng)性和液體彈性融化有關(guān)的因素。- 結(jié)晶聚合物
具有高密度分子結(jié)構(gòu)的結(jié)晶聚合物的溫度與粘彈性之間的關(guān)系,其中聚合物的長(zhǎng)分子鏈規(guī)則地重疊。 - 膠粘劑固化產(chǎn)品
關(guān)于物體固化過(guò)程中收縮應(yīng)力對(duì)膠粘劑界面的影響 - 橡膠的交聯(lián)密度交聯(lián)
是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)背后的驅(qū)動(dòng)力。它們的存在和數(shù)量決定了橡膠的彈性。如何找到它。 - 熱固性樹(shù)脂
關(guān)于在熔融和固化過(guò)程中共存的成型條件和溫度之間的關(guān)系 - 墨粉
熔融過(guò)程中的動(dòng)態(tài)粘度曲線和評(píng)價(jià)指標(biāo)。 - 膠粘劑
關(guān)于彈性和粘合性與粘合強(qiáng)度之間的關(guān)系。
本部分描述了涂膜的粘彈性行為,當(dāng) 涂膜溫度升高到室溫以上時(shí),粘彈性會(huì)變軟。- 交聯(lián)橡膠
- 動(dòng)態(tài)模量的類(lèi)型和含義
- 從固體彈性到橡膠彈性的變化及其差異
- 導(dǎo)致樣品之間彈性模量變化差異的因素
這是 流變學(xué)測(cè)量的一個(gè)例子。 - 聚合物溶液的粘度測(cè)量
分散在溶劑中的聚合物也形成纏結(jié)基團(tuán),并且通過(guò)受到外力而展開(kāi)。易于流動(dòng)(粘度)會(huì)影響外力的大小。