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Rheogel-E4000在結(jié)晶聚合物的動(dòng)態(tài)粘彈性測量運(yùn)用

Rheogel-E4000在結(jié)晶聚合物的動(dòng)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(huì)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(gè)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(duì)于溫度的粘彈性行為。 
 
測量條件
1) 型號(hào):Rheogel-E4000
2) 測量方法:動(dòng)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):
8) 量具:
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(chǔ)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(huì)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?cè)?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(dòng),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(dòng)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(dòng)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(gè)分子和整個(gè)分子鏈之間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)振動(dòng)。最大動(dòng)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AЩD(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。
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