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Rheogel-E4000在結(jié)晶聚合物的動態(tài)粘彈性測量運(yùn)用
2021-7-12 閱讀(936)
Rheogel-E4000在結(jié)晶聚合物的動態(tài)粘彈性測量運(yùn)用
介紹
由于固體聚合物物體的分子結(jié)構(gòu)具有較長的單獨(dú)分子鏈，當(dāng)它們聚集時(shí)，分子鏈往往會相互纏繞（圖 1）。然而，在大分子的種類中，構(gòu)成分子鏈的分子有規(guī)律地重疊，當(dāng)這些分子鏈聚集時(shí)，它們就變成了一個具有高密度分子結(jié)構(gòu)的固體（圖2）。） . 那是一種結(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)晶聚合物如何表現(xiàn)出相對于溫度的粘彈性行為。
測量條件
| 1) 型號： | Rheogel-E4000 |
| 2) 測量方法： | 動態(tài)粘彈性測量 |
| 3）模式： | 溫度依賴性 |
| 4）溫度范圍（℃）： | -150-300 |
| 5）溫升速率（℃/min）： | 3 |
| 6）測量間隔（℃）： | 2 |
| 7）頻率（赫茲）： | 十 |
| 8) 量具： | 拉 |
| 9）樣品形狀（mm）： | 寬3厚1長30 |
| 10) 試用： | 尼龍6-6 |
測量結(jié)果（圖3）
圖3中縱軸左側(cè)的E'(Pa)稱為儲能彈性模量，是物體受到外力時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能。黑色曲線從-150°C的極低溫度隨著溫度的升高逐漸下降。這是由于樣品的熱膨脹而松弛內(nèi)聚力的過程。曲線上0°C附近出現(xiàn)拐點(diǎn)，斜率變陡。結(jié)晶物體不會發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變，但結(jié)晶聚合物也有無定形部分，這種玻璃化轉(zhuǎn)變在 0°C 左右開始。在玻璃化轉(zhuǎn)變中，由于內(nèi)聚力而靜止的分子鏈開始輕微運(yùn)動，從而使內(nèi)能顯著降低。這就是斜坡陡峭的原因。玻璃化轉(zhuǎn)變后，分子鏈的輕微運(yùn)動仍在繼續(xù)，但曲線恢復(fù)到平緩的斜率。該傾角的 E'(Pa) 是晶體結(jié)構(gòu)的彈性模量。非晶部分的比例越小（結(jié)晶部分越多），E'(Pa)越高。從240°C左右開始的陡坡是從熔點(diǎn)開始發(fā)生的液化現(xiàn)象。紅色曲線E"(Pa)稱為損耗彈性模量，是物體受到外力時(shí)所產(chǎn)生的熱能。損耗的由來并不增加物體的內(nèi)能，而是具有向外部擴(kuò)散。, 這條曲線與黑色曲線的形狀不同，具有不規(guī)則性。不規(guī)則的原因是物體隨著溫度發(fā)生轉(zhuǎn)變（聚集結(jié)構(gòu)的變化），并且動能上升。凸-60°C左右是晶體結(jié)構(gòu)*的轉(zhuǎn)變，40°C左右凸出是玻璃化轉(zhuǎn)變。在玻璃化轉(zhuǎn)變中，構(gòu)成分子鏈的單個分子和整個分子鏈之間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動振動。最大動能。
圖3 縱軸右側(cè)的tanδ（藍(lán)色曲線）稱為損耗系數(shù)，是與熱能E”(Pa)相??比內(nèi)能E'(Pa)的大小有關(guān)的參數(shù)) 造成這種情況的主要原因如上所述，因?yàn)椴ＡЩD(zhuǎn)變的影響，
本次測量使用尼龍 6-6，表 1 列出了結(jié)晶和非結(jié)晶聚合物的分類。
