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玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)聚酰胺(尼龍)熱膨脹系數(shù)的影響

更新時(shí)間:2018-06-19      點(diǎn)擊次數(shù):4164

  尼龍是一種由DuPont研發(fā)的聚酰胺纖維(PA 6.6),初期是作為絲綢的替代品用在紡織品和繩索制造中。后來(lái),在英語(yǔ)中尼龍作為一個(gè)術(shù)語(yǔ)表示所有線(xiàn)性脂肪族聚酰胺纖維,它的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大,現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用在包裝、管道和低負(fù)載機(jī)械部件等領(lǐng)域。玻璃纖維和碳纖維作為填料加入到尼龍中制成的復(fù)合材料具有很好的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性,使其應(yīng)用范圍更加寬廣。耐馳熱機(jī)械分析儀可以作為尼龍和其他聚合物材料膨脹系數(shù)測(cè)試的有力工具。

測(cè)試儀器

  TMA 402 F1 Hyperion

測(cè)試條件

溫度范圍

升降溫速率

氣氛

樣品長(zhǎng)度

樣品支架

測(cè)量模式

-30℃-200℃

5℃/min

He,

20ml/min 

25.02mm

熔融石英

拉伸模式

2.jpg

 

結(jié)果討論

  聚合物材料相對(duì)金屬材料具有更高的膨脹系數(shù),一般其膨脹系數(shù)(CTE,工程膨脹系數(shù))在10-5 1/K-10-4 1/K范圍內(nèi)。示例中使用的聚酰胺樣品在20℃-200℃的膨脹系數(shù)為13.5X10-5 1/K(即1.35X10-4K/min)。CTE值是指在所選溫度區(qū)間內(nèi)平均熱膨脹系數(shù),但因?yàn)槟猃垬悠吩?5℃(起始點(diǎn))附近玻璃化轉(zhuǎn)變的存在,導(dǎo)致熱膨脹曲線(xiàn)呈現(xiàn)非線(xiàn)性形狀,因此在溫度20℃-100℃之間(玻璃化之前)的熱膨脹系數(shù)值較小,約為9.9X10-5 1/K。

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