DMA测试
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动态力学分析DMADMA(Dynamic Mechanical Analysis)是一种用于分析材料力学性能的测试方法。
它结合了动态力学和热学测试技术,可以提供关于材料的弹性、刚性、黏弹性和损耗因子等性能参数的信息。
DMA广泛应用于材料科学、化学、工程等领域,对于了解材料的结构与性能之间的关系和材料在不同温度和频率下的行为具有重要意义。
下面将对DMA的原理、应用和测试参数等方面进行详细介绍。
DMA的原理是基于材料在施加周期性外力作用下的应变响应。
它通过施加正弦形的动态应变,测量材料的动态应力响应,进而得到材料的机械性能参数。
根据材料的形变模式,DMA可以测量材料的弹性模量、刚度、阻尼和损耗因子等参数。
同时,DMA还可以通过改变施加的应变振幅、频率和温度等条件来研究材料的线性和非线性行为。
在DMA实验中,一般需要将样品固定在一个夹具上,并施加一个相对运动的动态负载。
通过施加正弦形的变形,例如拉伸或压缩,可以测量样品的应力和应变之间的相位差,进而计算出材料的各种力学性能参数。
此外,还可以通过改变应变振幅、频率和温度等外界条件来获得材料的线性和非线性响应。
DMA的应用十分广泛。
首先,它可以用于材料的性能评估和选择。
通过DMA的测试可以获得关于材料弹性模量、刚度和黏弹性等信息,从而对材料的选择和应用进行优化。
例如,在汽车制造领域,DMA可以帮助选择材料以满足特定应变和温度条件下的要求。
其次,DMA还可以分析材料的老化和损耗行为。
通过跟踪材料的动态性能随时间的变化,可以了解材料的寿命和性能衰减机制。
最后,DMA还可以用于材料的开发和改进。
通过对材料的机械性能进行系统研究,可以提出有针对性的改善方案,增强材料的性能和可靠性。
在进行DMA实验时,一些关键的测试参数需要被考虑。
首先是应变振幅。
在DMA实验中,通常会测试一系列不同的应变振幅,以获得材料的线性和非线性响应。
较小的应变振幅可以用来研究材料的线性弹性行为,而较大的应变振幅可以用来研究材料的非线性行为。
杨氏模量的实验方法利用静态方法(控制力)得到材料的杨氏模量(材料的纵向),动态方法(频率扫描)得到弹性模量预加力0.001N,力的斜坡速率0.2N/min,浸泡时间5min,得到下图150℃时杨氏模量测试结果64.30MPa0.00.51.01.52.02.53.0应力(M P a )010203040506070应变(%)样品: MATP100-A大小: 9.9949 x 6.0000 x 0.1000 mm 方法: 应力/应变注释: 透明膜,150℃仪器: DMA Q800 V20.6 Build 2440℃时杨氏模量测试结果202.9MPa24681012应力(M P a )050100150200250300350应变(%)样品: MATP100-A-40℃大小: 6.4149 x 5.0000 x 0.1000 mm 方法: 应力/应变注释: 透明膜仪器: DMA Q800 V20.6 Build 24在40℃ 时的杨氏模量约为150℃时的3倍36℃时样品的杨氏模量测试结果285.0MPa2468101214应力(M P a )050100150200250300350400应变(%)样品: QS-T-36℃大小: 5.7270 x 5.0000 x 0.1000 mm 方法: 应力/应变注释: 透明膜仪器: DMA Q800 V20.6 Build 24150℃时样品的杨氏模量测试结果27.98MPa0.00.51.01.52.02.53.0应力(M P a )050100150200250300350400应变(%)样品: QS-T-应力-应变大小: 5.4332 x 5.5000 x 0.1000 mm 方法: 应力/应变注释: 透明膜,150℃仪器: DMA Q800 V20.6 Build 24QS-T 在36℃ 时的模量约为150℃时的10倍在动态模式下(频率扫描),1Hz ,40℃下测试得到下图,恒温时间长些,基线走平后的结果即为材料的弹性模量,如下图585.5MPa580600620640660680700720储能模量(M P a )0102030405060时间(min)样品: MATP100-A-40℃-频率扫描大小: 6.8565 x 5.0000 x 0.1000 mm 方法: 频率扫描注释: 透明膜仪器: DMA Q800 V20.6 Build 24643.2MPa640660680700720740储能模量(M P a )010203040506070时间(min)样品: QS-T-40℃-频率扫描大小: 6.9970 x 5.0000 x 0.1000 mm 方法: 频率扫描注释: 透明膜仪器: DMA Q800 V20.6 Build 24GD20140826-1杨氏模量测试:35.22MPa0.00.51.01.52.02.5应力(M P a )050100150200250应变(%)样品: GD20140826-1大小: 6.2860 x 6.0000 x 0.1050 mm 方法: 应力/应变注释: 透明膜,150℃仪器: DMA Q800 V20.6 Build 24。
DMA(Dynamic Mechanical Analysis,动态力学分析)阻尼测试的标准主要参考我国GB/T 29020-2012《动态力学性能试验方法》以及GB/T 18258-2000《机械振动与冲击测量仪》。
以下是一些与DMA 阻尼测试相关的标准要求:
1. GB/T 29020-2012《动态力学性能试验方法》:
该标准规定了动态力学性能试验的试验方法、试验设备、试验步骤、数据处理和试验报告等要求。
在DMA 阻尼测试中,需关注以下几个方面:
- 试验设备:要求试验设备具备动态力学性能测试功能,能够满足试验需求。
- 试验步骤:规定了DMA 阻尼测试的试验步骤,包括试样准备、试验参数设置、试验操作和数据采集等。
- 数据处理:对试验数据进行处理,得到DMA 阻尼曲线和相关性能参数。
2. GB/T 18258-2000《机械振动与冲击测量仪》:
该标准规定了机械振动与冲击测量仪的技术要求、试验方法、检验规则和包装、运输、贮存等要求。
在DMA 阻尼测试中,需要关注振动与冲击测量仪的性能指标,以确保测试数据的准确性。
DMA 测量高聚物性能原理及应用何丽云研一4班 12082100179一、实验目的1.了解DMA的测量原理及仪器结构2.了解影响DMA实验结果的因素,正确选择实验条件3.掌握DMA试样制备方法及测量步骤4.掌握DMA在聚合物分析中的应用二、实验原理在外力作用下,对样品的应变和应力关系随温度等条件的变化进行分析,即为动态力学分析。
动态力学分析能得到聚合物的动态模量( E′)、损耗模量(E″)和力学损耗(tanδ)。
这些物理量是决定聚合物使用特性的重要参数。
同时,动态力学分析对聚合物分子运动状态的反应也十分灵敏,考察模量和力学损耗随温度、频率以及其他条件的变化的特性可得到聚合物结构和性能的许多信息,如阻尼特性、相结构及相转变、分子松弛过程、聚合反应动力学等.高聚物是黏弹性材料之一,具有黏性和弹性固体的特性.它一方面像弹性材料具有贮存械能的特性,这种特性不消耗能量;另一方面,它又具有像非流体静应力状态下的黏液,会损耗能量而不能贮存能量。
当高分子材料形变时,一部分能量变成位能,一部分能量变成热而损耗。
能量的损耗可由力学阻尼或内摩擦生成的热得到证明。
材料的内耗是很重要的,它不仅是性能的标志,而且也是确定它在工业上的应用和使用环境的条件。
如果一个外应力作用于一个弹性体,产生的应变正比于应力,根据虎克定律,比例常数就是该固体的弹性模量。
形变时产生的能量由物体贮存起来,除去外力物体恢复原状,贮存的能量又释放出来.如果所用应力是一个周期性变化的力,产生的应变与应力同位相,过程也没有能量损耗.假如外应力作用于完全黏性的液体,液体产生永久形变,在这个过程中消耗的能量正比于液体的黏度,应变落后于应力900,所示.聚合物对外力的响应是弹性和黏性两者兼有,这种黏弹性是由于外应力与分子链间相互作用,而分子链又倾向于排列成最低能量的构象.在周期性应力作用的情况下,这些分子重排跟不上应力变化,造成了应变落后于应力,而且使一部分能量损耗。
dma测试方法与原理
DMA(Direct Memory Access)测试方法与原理是对计算机存储器的一
种检测方式,以确保存储器的正常运行,并且能够检测出未来可能出
现的故障诊断。
首先,DMA测试的基本理论是通过直接访问(Direct Memory Access)来实现内存检测。
它是通过与DMA控制器之间的总线来实现的,即DMA 控制器可以实现向存储器发送和接收信息,不需要CPU来协助完成。
其次,DMA测试方法主要包括写入测试和读取测试两个步骤。
在写入测试阶段,将一组特定的数据(包括特定的码字和数字)写入存储器中,然后重新读取数据,看看写入的数据是否与原始数据一致。
这时,如
果DMA能够识别写入的数据,那么它就能够证明存储器的有效性。
在
读取测试阶段,DMA控制器通过从内存中读取数据的方式来检测存储器的有效性。
此外,DMA测试还可以用来检测存储器的故障诊断,这是比较复杂的一个过程。
在这种情况下,DMA控制器将不断在存储器中写入新的数据,随后再重新读取先前已写入的数据。
如果写入和读取的数据不一致,
则可能存在故障,需要进行故障诊断。
最后,DMA测试提供了一种有效和可靠的存储器测试方法和原理,用于确认存储器的有效性和可靠性,以及未来可能出现的故障诊断。
随着
计算机技术的进步,DMA测试的重要性也会不断增加,并且会在更多的领域中得到广泛应用。
DMA原理与测试DMA(Direct Memory Access)直接内存存取是一种计算机用于高速数据传输的技术。
它可以在不占用CPU时间的情况下,将数据从外设(例如硬盘、网络适配器等)直接传送到内存中,或者将数据从内存中直接传送到外设中。
在数据传输过程中,DMA控制器负责管理数据的传输,而不需要CPU进行干预,从而提高了系统的响应速度和效率。
DMA的原理可以简单地分为三个步骤:初始化、传输和中断。
首先,需要初始化DMA控制器以设置数据传输的参数以及当前数据的地址。
初始化包括设置数据传输模式、传输方向和传输的起始地址。
接下来,DMA控制器开始数据的传输。
数据传输的过程中,主机CPU不需要参与,因为DMA控制器将直接通过系统总线与内存和外设进行数据交换。
在传输过程中,DMA控制器会根据设备控制器的请求和指令,进行数据的读取和写入。
一旦数据传输完成,DMA控制器将会发出中断信号通知CPU,以便CPU可以对传输结果进行处理或进行下一步操作。
总之,DMA技术通过减少CPU的参与,提高了数据传输的速度和效率,充分发挥了系统中的硬件设备的性能。
为了验证DMA的功能和正确性,可以进行一些测试。
以下是一些常见的DMA测试:1.基本功能测试:测试DMA控制器是否能够正确地进行数据的传输和中断。
这可以通过在内存和外设之间传输一些数据,并检查传输结果和中断的触发情况来验证。
2.中断测试:测试DMA控制器在数据传输完成后是否能够正确触发中断。
可以通过设置一个固定大小的数据传输任务,并在传输完成后检查系统是否收到了正确的中断信号。
3.性能测试:测试DMA在大规模数据传输时的效率和性能。
可以通过设置大量的数据进行传输,并记录传输时间来评估DMA的吞吐量和效率。
4.冲突测试:测试DMA与其他设备之间的冲突情况。
可以通过同时进行多个数据传输任务,并观察是否会出现资源冲突或传输错误的情况。
5.数据完整性测试:测试DMA在数据传输过程中是否会发生数据丢失或损坏。
dma动态热机械测试案例以下是一个DMA(Dynamic Mechanical Analysis)动态热机械测试的案例:案例背景:一家汽车零部件制造商想评估其新开发的聚合物材料的力学性能,以确保它们能够在汽车零部件中具有足够的强度和耐久性。
为此,他们决定使用DMA测试来研究材料的动态力学响应。
测试目的:1. 评估材料的刚度和弹性模量。
2. 确定材料的拉伸和压缩性能。
3. 研究材料的失效温度和疲劳性能。
测试方法:1. 样本制备:从聚合物材料中制备标准尺寸的试样。
2. 基准测试:使用DMA仪器对样品进行静态力学测试,以确定其初始弹性模量和刚度。
3. 动态测试:在DMA仪器中设置一系列不同频率和振幅的加载条件,对材料进行动态往复加载。
4. 分析和数据记录:通过检测样品的应力和应变响应来收集数据,并记录下最大应力和应变值,以及材料的损耗模量和刚度随频率和温度的变化情况。
测试结果:通过DMA测试,制造商得到了以下数据和结论:1. 材料在不同温度下的弹性模量和刚度呈现明显的温度依赖性,随着温度的升高而降低。
2. 材料在高频率和高振幅下的损耗模量明显增加,表明在高加载条件下材料的能量吸收能力较低。
3. 材料的拉伸和压缩性能稳定,并没有出现明显的塑性变形或断裂。
4. 材料的失效温度较高,在正常使用条件下能够保持稳定的性能。
5. 材料经过多次循环加载后仍保持了良好的力学性能,具有较好的疲劳性能。
结论:通过DMA测试,制造商确认了其新开发的聚合物材料具有良好的力学性能,能够满足汽车零部件的要求。
这些测试结果可以帮助制造商进行材料选择和优化,以确保其产品的质量和可靠性。
DMA原理与测试DMA(Direct Memory Access,直接内存存取)是一种计算机技术,可以实现处理器与内存之间的直接数据传输,而不需要CPU的干预。
它可以通过提高数据传输效率来提升计算机的性能,特别是对于大规模数据传输时更为明显。
本文将介绍DMA的工作原理,并讨论一些常见的DMA测试方法。
一、DMA的工作原理:DMA的核心原理是通过建立一个专门的DMA控制器,将数据传输的任务交给它来处理,而不需要使用CPU的中断来控制数据的传输。
DMA控制器可以直接从外部设备读取数据,并将其存储到内存中,或者直接从内存中读取数据并发送给外部设备。
DMA的工作过程可以归纳为以下几个步骤:1.配置DMA控制器:首先需要对DMA控制器进行配置,包括选择源地址和目的地址、数据传输方向、数据传输的大小等参数。
2.启动DMA传输:一旦DMA控制器被正确配置,就可以启动DMA传输。
启动DMA传输后,控制器将开始处理数据传输任务,而不需要CPU的干预。
3.DMA传输过程:DMA控制器将根据配置的参数,直接从源地址读取数据,并将其存储到目的地址中。
在整个传输过程中,控制器会周期性地检查传输状态,以确保数据的正确传输。
4.DMA传输完成:当控制器完成数据传输任务后,它会生成一个中断信号来通知CPU。
CPU可以通过查询控制器的状态寄存器来检查传输的状态和结果。
通过使用DMA,计算机可以在数据传输任务期间继续执行其他任务,而不需要等待数据的传输完成。
这使得计算机的性能得到了有效提升。
二、DMA的测试方法:为了确保DMA的正确性和稳定性,需要进行相应的测试。
以下是几种常见的DMA测试方法:1.接口测试:通过测试DMA控制器与外部设备之间的接口,例如DMA控制器与硬盘控制器之间的接口,确认数据是否能够正常传输。
2.性能测试:通过测试DMA传输的速度、吞吐量等性能指标,来评估DMA的性能。
测试时可以使用不同大小的数据块,测试多线程或并发传输的性能。
dma动态热机械测试案例
动态热机械分析(Dynamic Mechanical Analysis,DMA)是一
种测试材料在受力和受热条件下机械性能变化的手段。
它可以通过施加周期性的力或应力来测试材料的刚性、弹性、黏弹性等性能,并且可以在不同温度下进行测试,以研究材料的热机械性能。
以下是一个可能的DMA动态热机械测试案例:
材料:聚酰亚胺(Polyimide)
实验目的:研究聚酰亚胺在不同温度下的力学性能变化。
实验步骤:
1. 准备样品:制备聚酰亚胺样品,保证其尺寸一致性,并根据需要进行后续处理(如烘烤、干燥)。
2. 安装样品:将样品固定在DMA仪器的样品夹具上,并确保
夹具与仪器对齐。
3. 设置实验条件:根据实验需求设置实验参数,例如施加力的频率、振幅和温度范围。
4. 开始实验:开始施加周期性的力或应力,同时进行温度控制,记录下材料的应力-应变或应力-时间曲线。
5. 数据分析:根据实验结果,进行数据分析,研究材料在不同温度下的机械性能变化。
可以计算出材料的峰值应变、储存模量、损耗模量等参数。
6. 结果讨论:根据实验结果,讨论材料的热机械性能变化规律,并与其他材料或不同处理条件下的样品进行比较。
7. 结论及应用:根据实验结果得出结论,评估材料的机械性能
在不同温度下的变化,为材料应用提供指导或优化建议。
这仅是一个简单的DMA动态热机械测试案例,实际应用中可以根据具体需求进行设计和优化实验步骤。
dma动态热机械测试案例
DMA(Dynamic Mechanical Analysis)动态热机械测试是一种用于评估材料的力学性能和热机械行为的实验方法。
以下是一些DMA动态热机械测试的案例:
1. 弹性模量测定:DMA可以用于测定材料的弹性模量。
通过施加一个小振幅的力,测量材料的应变和应力,可以得到材料在不同温度下的弹性模量变化曲线。
2. 玻璃化温度测定:DMA可以用于测定材料的玻璃化温度。
玻璃化温度是指在降低温度时,材料从高温液态转变为低温玻璃态的过渡温度。
通过在不同温度下对材料进行往复振动,可以测量材料的损耗模量及其在不同温度下的变化,从而确定玻璃化温度。
3. 固化反应评估:DMA可以用于评估材料的固化反应进程。
通过对材料进行往复应变或应力施加,可以观察材料在固化过程中的硬化速率、玻璃化转变和交联反应等行为,从而评估材料的固化特性。
4. 界面粘附性评估:DMA可以用于评估不同材料界面的粘附性。
通过对界面处材料进行往复应变测试,可以测量界面应变能的变化情况,从而评估材料之间的粘附性能。
5. 弯曲性能测试:DMA可以用于评估材料的弯曲性能。
通过在不同温度下对材料进行弯曲测试,可以测量材料的弯曲模量、弯曲强度和塑性变形等性能,从而评估材料在实际应用中的弯曲性能。
以上是一些常见的DMA动态热机械测试案例,通过这些测试可以获得材料的力学性能、热机械行为等重要信息,为材料的设计和应用提供参考。
dma动态热机械测试案例【实用版】目录一、DMA 动态热机械分析测试简介二、DMA 测试的应用范围三、DMA 测试的具体方法和操作步骤四、DMA 测试的注意事项五、DMA 测试的实际案例分析正文一、DMA 动态热机械分析测试简介动态热机械分析(DMA)是一种测量材料在温度和载荷作用下动态力学性能的测试方法。
这种测试方法可以测量材料的刚度、阻尼和应变等性能指标,因此被广泛应用于各种材料的研究、生产和质量控制环节。
二、DMA 测试的应用范围DMA 测试的应用范围非常广泛,不仅适用于金属、陶瓷和聚合物等传统材料,还适用于复合材料、生物材料和纳米材料等新型材料。
在树脂基复合材料固化工艺研究中,DMA 可以用来测试各种材料内的力学性能。
此外,DMA 测试还可以通过瞬态实验或者动态实验测定材料的粘弹性包括蠕变或应力松弛,力学性能与时间、温度和频率的关系。
三、DMA 测试的具体方法和操作步骤DMA 测试的具体方法和操作步骤可以概括为以下几个步骤:1.样品准备:首先需要根据测试要求选择合适的样品,并将其加工成适当的尺寸和形状。
2.仪器校准:在开始测试之前,需要对 DMA 仪器进行校准,以确保测试结果的准确性。
3.测试设置:根据测试要求设置测试温度、载荷、频率等参数。
4.测试操作:将样品放入 DMA 测试仪中,并施加一个可变振幅的正弦交变应力。
此时,将产生一个预选振幅的正弦应变,对粘弹性样品的应变会相应滞后一定的相位角。
5.数据处理:测试结束后,需要对测试数据进行处理和分析,得出材料的动态力学性能。
四、DMA 测试的注意事项在进行 DMA 测试时,需要注意以下几点:1.样品的尺寸和形状应符合测试要求。
2.测试温度应控制在±0.5°C 以内。
3.测试过程中应避免样品受到外界干扰。
4.测试结束后,应及时对仪器进行清洗和维护。
五、DMA 测试的实际案例分析以下是一个 DMA 测试的实际案例分析:某树脂基复合材料生产商需要对其产品进行 DMA 测试,以确保其力学性能符合要求。
DMA原理与测试DMA(Direct Memory Access)直接内存访问是计算机系统中一种用于数据传输的技术,它可以通过绕过中央处理器(CPU)来实现高速数据传输。
DMA原理是通过一个特殊的硬件控制器来控制数据的传输,而无需CPU的直接参与。
在计算机系统中,数据传输通常需要CPU的介入,即通过CPU的寄存器和内存来进行数据的读写。
这意味着CPU需要在数据传输过程中不断地进行读写操作,从而占用了CPU的时间和资源。
而DMA技术则通过将数据传输的任务交给一个专门的硬件控制器来完成,从而减轻了CPU的负担。
DMA技术可以实现高速数据传输的原理主要包括以下几个步骤:1.初始化:首先,由CPU向DMA控制器发送启动传输的命令,并同时将要传输的数据的起始地址、目的地址和传输长度等信息写入DMA控制器的寄存器中。
2.申请总线控制权:DMA控制器需要通过总线控制权来与内存进行数据传输,因此需要向CPU发送请求总线控制权的信号。
CPU收到请求后会立即释放总线控制权,使DMA控制器可以开始传输。
3.数据传输:DMA控制器开始传输数据。
它通过总线直接与内存进行读写操作,与内存进行交互,并将数据从源地址传输到目的地址。
4.中断通知:当数据传输完成后,DMA控制器会向CPU发送中断信号,以通知CPU数据传输已完成。
通过DMA技术进行数据传输具有以下几个优点:1.提高数据传输速度:DMA技术可以直接在内存和外设之间进行数据传输,无需CPU的参与,从而大大提高了数据传输的速度。
与通过CPU进行数据传输相比,DMA技术的数据传输速度更高效。
2.减轻CPU负担:使用DMA技术进行数据传输可以减轻CPU的负担,使CPU可以更多地用于处理其他任务。
这对于需要大量数据传输的任务而言,对于系统的整体性能至关重要。
3.合理利用系统资源:DMA技术可以高效地利用CPU、内存和外设等系统资源,提高系统的整体性能和效率。
针对DMA技术,可以进行一些测试以验证其性能和功能。
dma研究方法
DMA(动态热机械分析仪)被广泛用于材料的粘弹性能研究,可获得材料的动态储能模量、损耗模量和损耗角正切等指标。
DMA测试原理是根据不同力学形态下弹性模量的变化来进行测试的。
在测试过程中,会对测试样品按照程序进行升温,同时施加周期性振荡的振荡力,以确定材料的弹性模量,同时测试材料的某些特征点,如玻璃化转变温度Tg值。
DMA使一定几何形状的样品产生一个正弦形变。
这样,样品能够经受一个可控的应力或应变。
如果应力一定,那么样品将产生一定程度的形变。
形变的大小与样品的刚度有关。
里面的电动机产生正弦波,并通过驱动轴传送到样品上。
驱动轴的柔度及用来固定驱动轴的稳定轴承显著地影响测试效果。
DMA的主要用途是用于聚合物材料的Tg测定、频率对PET模量和玻璃化转变的影响、乙烯基酯的次级转变测量、薄膜粘接涂层的作用效果、印刷线路板的表征、弹性体中碳黑的作用效果、用蠕变表征包装薄膜、用时间/温度叠加原理(TTS)预估材料的性能等方面的应用。
动态热机械分析测试实验报告一、实验目的1.了解动态力学分析仪(DMA)的测量原理及仪器结构;2.了解影响动态力学分析仪(DMA)实验结果的因素,正确选择实验条件;3.通过聚合物PP 动态模量和力学损耗与温度关系曲线的测定,了解线性非结晶聚合物不同的力学状态;4.学会使用DMA来测试聚合物的Tg,并会分析材料的热力学性质。
二、实验原理在外力作用下,对样品的应变和应力关系随温度等条件的变化进行分析,即为动态力学分析。
动态力学分析能得到聚合物的动态模量(E′)、损耗模量(E″)和力学损耗(tanδ)。
这些物理量是决定聚合物使用特性的重要参数。
同时,动态力学分析对聚合物分子运动状态的反应也十分灵敏,考察模量和力学损耗随温度、频率以及其他条件的变化的特性可得到聚合物结构和性能的许多信息,如阻尼特性、相结构及相转变、分子松弛过程、聚合反应动力学等。
高聚物是黏弹性材料之一,具有黏性和弹性固体的特性。
它一方面像弹性材料具有贮存械能的特性,这种特性不消耗能量;另一方面,它又具有像非流体静应力状态下的黏液,会损耗能量而不能贮存能量。
当高分子材料形变时,一部分能量变成位能,一部分能量变成热而损耗。
能量的损耗可由力学阻尼或内摩擦生成的热得到证明。
材料的内耗是很重要的,它不仅是性能的标志,而且也是确定它在工业上的应用和使用环境的条件。
如果一个外应力作用于一个弹性体,产生的应变正比于应力,根据虎克定律,比例常数就是该固体的弹性模量。
形变时产生的能量由物体贮存起来,除去外力物体恢复原状,贮存的能量又释放出来。
如果所用应力是一个周期性变化的力,产生的应变与应力同位相,过程也没有能量损耗。
假如外应力作用于完全黏性的液体,液体产生永久形变,在这个过程中消耗的能量正比于液体的黏度,应变落后于应力900,所示。
聚合物对外力的响应是弹性和黏性两者兼有,这种黏弹性是由于外应力与分子链间相互作用,而分子链又倾向于排列成最低能量的构象。
在周期性应力作用的情况下,这些分子重排跟不上应力变化,造成了应变落后于应力,而且使一部分能量损耗。
塑料件脆化温度执行标准1.测试方法塑料件脆化温度的测试应采用动态热机械分析法(DMA),该方法通过在试样上施加振动力场,并测量其在不同温度下的动态力学性能,来确定试样的玻璃化转变温度(Tg)和脆化温度。
2.温度范围测试温度范围应根据被测塑料件的材料类型和用途进行选择。
通常情况下,温度范围应至少包括室温、玻璃化转变温度以上和脆化温度以下等几个关键温度点。
具体的温度范围应在实验条件中明确规定。
3.试样要求试样应具有代表性,能够反映塑料件的整体性能。
试样尺寸和形状应根据标准规定或实验要求进行选择。
试样应清洁干燥,无杂质和气泡,且应具有足够的强度和刚度,以保证测试结果的准确性。
4.实验条件实验条件包括测试温度、升温速率、振动频率、振幅等。
这些条件应根据材料类型和测试要求进行选择。
实验条件应在测试开始前进行设定,并在测试过程中保持恒定。
5.结果判定脆化温度应根据试样的动态力学性能曲线进行判定。
通常,脆化温度可定义为试样在动态力学性能曲线上弹性模量急剧下降的起始温度点。
此外,还应记录试样的储能模量、损耗模量、相位角等参数,以便对试样的脆化行为进行更全面的分析。
6.重复性验证为了确保测试结果的准确性和可靠性,应对同一试样进行多次测试,并计算结果的平均值和标准偏差。
如果标准偏差过大,则应检查测试条件和操作过程,以确定是否存在误差源。
此外,还应对不同批次和不同来源的试样进行对比实验,以评估测试方法的重复性和再现性。
7.适用范围本标准适用于各类塑料件的脆化温度测试,包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯等常见塑料材料。
对于具有特殊性能或用途的塑料材料,应根据具体情况对测试方法和条件进行调整。
动态热机械分析测试实验报告一、实验目的1.了解动态力学分析仪(DMA)的测量原理及仪器结构;2.了解影响动态力学分析仪(DMA)实验结果的因素,正确选择实验条件;3.通过聚合物PP 动态模量和力学损耗与温度关系曲线的测定,了解线性非结晶聚合物不同的力学状态;4.学会使用DMA来测试聚合物的Tg,并会分析材料的热力学性质。
二、实验原理在外力作用下,对样品的应变和应力关系随温度等条件的变化进行分析,即为动态力学分析。
动态力学分析能得到聚合物的动态模量(E′)、损耗模量(E″)和力学损耗(tanδ)。
这些物理量是决定聚合物使用特性的重要参数。
同时,动态力学分析对聚合物分子运动状态的反应也十分灵敏,考察模量和力学损耗随温度、频率以及其他条件的变化的特性可得到聚合物结构和性能的许多信息,如阻尼特性、相结构及相转变、分子松弛过程、聚合反应动力学等。
高聚物是黏弹性材料之一,具有黏性和弹性固体的特性。
它一方面像弹性材料具有贮存械能的特性,这种特性不消耗能量;另一方面,它又具有像非流体静应力状态下的黏液,会损耗能量而不能贮存能量。
当高分子材料形变时,一部分能量变成位能,一部分能量变成热而损耗。
能量的损耗可由力学阻尼或内摩擦生成的热得到证明。
材料的内耗是很重要的,它不仅是性能的标志,而且也是确定它在工业上的应用和使用环境的条件。
如果一个外应力作用于一个弹性体,产生的应变正比于应力,根据虎克定律,比例常数就是该固体的弹性模量。
形变时产生的能量由物体贮存起来,除去外力物体恢复原状,贮存的能量又释放出来。
如果所用应力是一个周期性变化的力,产生的应变与应力同位相,过程也没有能量损耗。
假如外应力作用于完全黏性的液体,液体产生永久形变,在这个过程中消耗的能量正比于液体的黏度,应变落后于应力900,所示。
聚合物对外力的响应是弹性和黏性两者兼有,这种黏弹性是由于外应力与分子链间相互作用,而分子链又倾向于排列成最低能量的构象。
在周期性应力作用的情况下,这些分子重排跟不上应力变化,造成了应变落后于应力,而且使一部分能量损耗。
dma测试例⼦#include <linux/module.h>#include <linux/slab.h>#include <linux/sched.h>#include <linux/mman.h>#include <linux/init.h>#include <linux/dma-mapping.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/version.h>#include <linux/delay.h>#include <mach/dma.h>#include <linux/dmaengine.h>#include <linux/device.h>#include <linux/io.h>#include <linux/delay.h>static int gMajor; /* major number of device */static struct class *dma_tm_class;u32 *wbuf, *wbuf2, *wbuf3;u32 *rbuf, *rbuf2, *rbuf3;u32 *rxbuf,*txbuf;struct dma_chan *dma_m2m_chan_rx,*dma_m2m_chan_tx;struct completion dma_m2m_ok;struct scatterlist sg_rx[1],sg_tx[1],sg[3], sg2[3];#define SDMA_BUF_SIZE 1024static bool dma_m2m_filter(struct dma_chan *chan, void *param){if (!imx_dma_is_general_purpose(chan)){printk("I #################\n");return false;}chan->private = param;return true;}static void dma_m2m_callback(void *data){printk("in %s\n",__func__);complete(&dma_m2m_ok);return ;}static int imx_fpga_dma_init(){dma_cap_mask_t dma_m2m_mask;struct imx_dma_data m2m_dma_data = {0};struct dma_slave_config dma_m2m_config;init_completion(&dma_m2m_ok);dma_cap_zero(dma_m2m_mask);dma_cap_set(DMA_SLAVE, dma_m2m_mask);m2m_dma_data.peripheral_type = IMX_DMATYPE_EXT;m2m_dma_data.priority = DMA_PRIO_HIGH;dma_m2m_chan_rx = dma_request_channel(dma_m2m_mask, dma_m2m_filter, &m2m_dma_data); 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if (!desc) {pr_err("We cannot prepare for the tX slave dma!\n");return -EINVAL;}desc->callback = dma_m2m_callback;dmaengine_submit(desc);dmaengine_submit(desc);dma_unmap_sg(NULL, sg_tx, 1, DMA_TO_DEVICE);return 0;}int sdma_open(struct inode * inode, struct file * filp){imx_fpga_dma_init();return 0;}int sdma_release(struct inode * inode, struct file * filp){dma_release_channel(dma_m2m_chan_rx);dma_m2m_chan_rx = NULL;dma_release_channel(dma_m2m_chan_tx);dma_m2m_chan_tx = NULL;/* kfree(wbuf);kfree(wbuf2);kfree(wbuf3);kfree(rbuf);kfree(rbuf2);kfree(rbuf3);*/return 0;}ssize_t sdma_read (struct file *filp, char __user * buf, size_t count,loff_t * offset){//start_rx_dma();return 0;}ssize_t sdma_write(struct file * filp, const char __user * buf, size_t count, loff_t * offset){start_tx_dma();return 0;}struct file_operations dma_fops = {open: sdma_open,release: sdma_release,read: sdma_read,write: sdma_write,};int __init sdma_init_module(void){#if (LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,26))struct device *temp_class;#elsestruct class_device *temp_class;#endifint error;/* register a character device */error = register_chrdev(0, "sdma_test", &dma_fops);if (error < 0) {printk("SDMA test driver can't get major number\n");return error;}gMajor = error;printk("SDMA test major number = %d\n",gMajor);dma_tm_class = class_create(THIS_MODULE, "sdma_test");if (IS_ERR(dma_tm_class)) {printk(KERN_ERR "Error creating sdma test module class.\n"); 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dma测试方法与原理DMA(DirectMemoryAccess)是一种直接在计算机中访问内存的技术,它可以大大提高计算机处理数据的速度。
它通过将内存管理服务从处理器中移除,可以直接读取或写入内存,从而避免了处理器来回访问内存所带来的开销,以节省系统时间。
DMA测试是用来评估性能的一种方法,它通过模拟对内存的高速访问,来测试系统中的性能和可靠性。
它可以帮助开发人员评估系统中的性能瓶颈,以及识别任何可能影响DMA性能的因素,例如内存带宽和内存争用。
DMA测试主要分为两类:基于模拟的和基于硬件的。
模拟测试可以通过模拟硬件来模拟DMA测试环境。
它主要是通过模拟硬件设备、存储器和总线来完成测试,并通过模拟DMA传输来评估性能。
硬件测试则是使用真实的硬件设备、存储器和总线,并直接测试DMA设备,以评估性能。
DMA测试的基本原理是测试者通过模拟DMA传输,来测量计算机系统中的DMA性能。
在这种测试中,通常会进行多种DMA传输,以测量计算机系统中Memory Bus、I/O Bus和DMA Controller的性能。
在测试完成后,还可以检测任何可能影响DMA性能的因素,例如缓存命中率、数据传输速率和数据传输延迟等。
有了DMA测试,计算机系统的可靠性、安全性和性能将得到很大提升。
原因在于,DMA测试可以帮助开发者识别任何可能影响数据传输的因素,并进行修正,以提高系统的性能。
此外,它还可以帮助开发者验证系统功能,确保系统的可靠性和安全性。
因此,DMA测试可以说是一种非常重要的电脑性能评估方法,它可以帮助开发人员提高计算机系统的性能、可靠性和安全性。
当然,在进行DMA测试时,还需考虑DMA的正确使用,以确保测试的可靠性和准确性。
综上所述,DMA测试方法和原理是一种重要的电脑性能评估方法,它可以帮助开发人员提高计算机系统的性能、可靠性和安全性。
开发者使用DMA测试时,应该正确理解DMA测试方法和原理,以确保测试的准确性和可靠性。
DMA 测量高聚物性能原理及应用何丽云研一4班12082100179一、实验目的1.了解DMA的测量原理及仪器结构2.了解影响DMA实验结果的因素,正确选择实验条件3.掌握DMA试样制备方法及测量步骤4.掌握DMA在聚合物分析中的应用二、实验原理在外力作用下,对样品的应变和应力关系随温度等条件的变化进行分析,即为动态力学分析。
动态力学分析能得到聚合物的动态模量( E′)、损耗模量(E″)和力学损耗(tanδ)。
这些物理量是决定聚合物使用特性的重要参数。
同时,动态力学分析对聚合物分子运动状态的反应也十分灵敏,考察模量和力学损耗随温度、频率以及其他条件的变化的特性可得到聚合物结构和性能的许多信息,如阻尼特性、相结构及相转变、分子松弛过程、聚合反应动力学等。
高聚物是黏弹性材料之一,具有黏性和弹性固体的特性。
它一方面像弹性材料具有贮存械能的特性,这种特性不消耗能量;另一方面,它又具有像非流体静应力状态下的黏液,会损耗能量而不能贮存能量。
当高分子材料形变时,一部分能量变成位能,一部分能量变成热而损耗。
能量的损耗可由力学阻尼或内摩擦生成的热得到证明。
材料的内耗是很重要的,它不仅是性能的标志,而且也是确定它在工业上的应用和使用环境的条件。
如果一个外应力作用于一个弹性体,产生的应变正比于应力,根据虎克定律,比例常数就是该固体的弹性模量。
形变时产生的能量由物体贮存起来,除去外力物体恢复原状,贮存的能量又释放出来。
如果所用应力是一个周期性变化的力,产生的应变与应力同位相,过程也没有能量损耗。
假如外应力作用于完全黏性的液体,液体产生永久形变,在这个过程中消耗的能量正比于液体的黏度,应变落后于应力900,所示。
聚合物对外力的响应是弹性和黏性两者兼有,这种黏弹性是由于外应力与分子链间相互作用,而分子链又倾向于排列成最低能量的构象。
在周期性应力作用的情况下,这些分子重排跟不上应力变化,造成了应变落后于应力,而且使一部分能量损耗。
正弦应变落后一个相位角。
应力和应变可以用复数形式表示如下。
σ*=σ0exp(iωt)γ*=γ0 exp[i (ωt-δ) ]式中,σ0和γ0为应力和应变的振幅;ω是角频率;i是虚数。
用复数应力σ*除以复数形变γ*,便得到材料的复数模量。
模量可能是拉伸模量和切变模量等,这取决于所用力的性质。
为了方便起见,将复数模量分为两部分,一部分与应力同位相,另一部分与应力差一个900的相位角,所示。
对于复数切变模量E*=E′+iE″ (2-60)式中E′=∣E*∣cosδE″=∣E*∣sinδ显然,与应力同位相的切变模量给出样品在最大形变时弹性贮存模量,而有相位差的切变模量代表在形变过程中消耗的能量。
在一个完整周期应力作用内,所消耗的能量△W与所贮存能量W之比,即为黏弹性物体的特征量,叫做内耗。
它与复数模量的直接关系为=2π =2πtanδ (2-61)这里tanδ称为损耗角正切。
聚合物的转变和松弛与分子运动有关。
由于聚合物分子是一个长链的分子,它的运动有很多形式,包括侧基的转动和振动、短链段的运动、长链段的运动以及整条分子链的位移各种形式的运动都是在热能量激发下发生的。
它既受大分子内链段(原子团)之间的内聚力的牵制,又受分子链间的内聚力的牵制。
这些内聚力都限制聚合物的最低能位置。
分子实际上不发生运动,然而随温度升高,不同结构单元开始热振动,并不断外加振动的动能接近或超过结构单元内旋转位垒的热能值时,该结构单元就发生运动,如移动等,大分子链的各种形式的运动都有各自特定的频率。
这种特定的频率是由温度运动的结构单元的惯量矩所决定的。
而各种形式的分子运动的开始发生便引起聚合物物理性质发生变化而导致转变或松弛,体现在动态力学曲线上的就是聚合物的多重转变。
线形无定形高聚物中,按温度从低到高的顺序排列,有5种可能经常出现的转变。
δ转变侧基绕着与大分子链垂直的轴运动。
γ转变主链上2~4个碳原子的短链运动——沙兹基(Schatzki)曲轴效应β转变主链旁较大侧基的内旋转运动或主链上杂原子的运动。
α转变由50~100个主链碳原子的长链段的运动。
TⅡ转变液-液转变,是高分子量的聚合物从一种液态转变为另一种液态,两种液态都是高分子整链运动.在半结晶高聚物中,除了上述5种转变外,还有一些与结晶有关的转变,主要有以下转变。
Tm转变:结晶熔融(一级相变)。
Tcc转变:晶型转变(一级相变),是一种晶型转变为另一种晶型。
Tac转变:结晶预溶。
通常使用动态力学仪器来测量材料形变对振动力的响应、动态模量和力学损耗。
其基本原理是对材料施加周期性的力并测定其对力的各种响应,如形变、振幅、谐振波、波的传播速度、滞后角等,从而计算出动态模量、损耗模量、阻尼或内耗等参数,分析这些参数变化与材料的结构(物理的和化学的)的关系。
动态模量E′、损耗模量E″、力学损耗t anδ=E″/ E′是动态力学分析中最基本的参数。
三、实验设备和材料(1)仪器DMA 采用非接触式线性驱动马达代替传统的步进马达直接对样品施加应力,以空气轴承取代传统的机械轴承以减少轴承在运行过程中的摩擦力,并通过光学读数器来控制轴承位移,精确度达;配置多种先进夹具(如三点弯曲、单悬臂、双悬臂、夹心剪切、压缩、拉伸等夹具),可进行多样的操作模式,如共振、应力松弛、蠕变、固定频率温度扫描,温度范围为广、同时多个频率对温度扫描、自动张量补偿功能、TMA等,通过随机专业软件的分析可获得高解析度的聚合物动态力学性能方面的数据。
(测量精度:负荷0.0001N,形变1nm,Tanδ0.000 1,模量1%)。
(2)试样有两个试样四、实验步骤(1)仪器校正(包括电子校正、力学校正、动态校正和位标校正,通常只作位标校正)将夹具(包括运动部分和固定部分)全部卸下,关上炉体,进行位标校正(positi on calibration),校正完成后炉体会自动打开。
(2)夹具的安装、校正(夹具质量校正、柔量校正),按软件菜单提示进行。
(3)样品的安装1)放松两个固定钳的中央锁螺,按“FLOAT”键让夹具运动部分自由。
2)用扳手起可动钳,将试样插入跨在固定钳上,并调正;上紧固定部位和运动部位的中央锁螺的螺丝钉。
3)按“LOCK”键以固定样品的位置。
4)取出标准附件木盒内的扭力扳手,装上六角头,垂直插进中央锁螺的凹口内,以顺时针用力锁紧。
对热塑性材料建议扭力值0.6~0.9N.m。
(4)实验程序1)打开主机“POWER’’键,打开主机“HEATER”键。
2)打开GCA的电源(如果实验温度低于室温的话),通过自检,“Ready”灯亮。
3)打开控制电脑,载进“Thermal Solution”,取得与DMA Q800的连线。
4)指定测试模式(DMA、TMA等5项中1项)和夹具。
5)打开DMA控制软件的“即时讯号”(real time signal)视窗,确认最下面的。
“Frame Temperature”与“Air Pressure”都已“OK”,若有接GCA则需显示“GCA Liquid Level:XX%full”。
6)按"Furnace"键打开炉体,检视是否需安装或换装夹具。
若是,请依标准程序完成夹具的安装。
若有新换夹具。
则重新设定夹具的种类,并逐项完成夹具校正(MASS/ZERO/COMPLIANCE)。
若沿用原有夹具,按“FLOAT”键,依要领检视驱动轴漂动状况,以确定处于正常。
7)正确的安装好样品试样,确定位置正中没有歪斜。
对于会有污染、流动、反应、黏结等顾忌的样品,需事先做好防护措施。
有些样可能需要一些辅助工具,才能有效地安装在夹具上。
8)编辑测试方法,并存档。
9)编辑频率表(多频扫描时)或振幅表(多变形量扫描时),并存档。
10)打开“Experimental Parameters”视窗,输入样品名称、试样尺寸、操作者姓名及一些必要的注解。
指定空气轴承的气体源及存档的路径与文件名,然后载入实验方法与频率表或振幅表。
11)打开“Instrument Parameters”视窗,逐项设定好各个参数。
如数据取点间距、振幅、静荷力、Auto-strain、起始位移归零设定等。
12)按下主机面板上面的“MEASURE”键,打开即时讯号视窗,观察各项讯号的变化是否够稳定(特别是振幅),必要时调整仪器参数的设定值(如静荷力与Aut o-Strain),以使其达到稳定。
13)确定好开始(Pre-view)后便可以按“Furnace”键关闭炉体,再按“START”键,开始正式进行实验。
14)只要在连线(ON-LINE)状态下,DMA Q800所产生的数据会自动的、一次次的转存到电脑的硬盘中,实验结束后,完整的档案便存到硬盘罩。
15)假定不中途主动停止实验.刚会依据原先载入的实验方法完成整个实验,假如觉得实验不需要再进行的话。
可以按“STOP”键停止(数据有存档)或按“SCR OL-STOP”或“REJECT”键停止(数据不存档)。
16)实验结束后,炉体与夹具会依据设定之“END Conditions”回复其状态,若有设定“GCA AUTO Fill”,则之后会继续进行液氮自动充填作业。
17)将试样取出,若有污染则需予以清除。
18)关机。
步骤如下。
按“STOP”键,以便贮存Position校正值。
等待5s后,使驱动轴真正停止。
关掉”HEATER”键。
关掉“POWER”键,此时自然与电脑离线。
关掉其他周边设备,如ACA、GCA、Compressor等。
进行排水(Compres sor气压桶、空气滤清调压器、GCA)。
五、实验结果样品一实验所得图谱如下:图1 高聚物玻璃化温度图2 DMA 时间扫描曲线结果分析: Tg是度量高分子材料链段运动的特征温度, 在 Tg以下,高分子材料处于玻璃态, Tg 是非晶态塑料的使用上限,是橡胶的使用温度下限, 测定Tg 无论对非晶塑料和橡胶都具有重要的意义。
用 DMA法就能反映出比较明显的Tg。
由于玻璃化转变的松弛特性, Tg强烈地依赖于测试作用力的频率和升温速率。
在 DMA 曲线中,有三种定义 Tg 的方法: 第一种是以E'曲线上E'下降的转折点对应的温度为 Tg; 第二种是以E"的峰值所对应的温度为 Tg;第三种是以tanδ的峰值对应的温度为 Tg。
由图1得:E'曲线上玻璃化温度Tg1=-31.29℃,tanδ的峰值对应的温度为Tg2=-10.40℃阻尼峰在-30—50℃范围内。
此物质的玻璃化温度较低,可以初步判断物质为某种橡胶。
DMA 时间扫描曲线时间扫描模式是在恒温恒频率下测定材料的动力学性能随时间的变化,以研究材料动力学性能的时间依赖性。
由图2可知其凝胶时间为19.56min时。
样品二图3 高聚物玻璃化温度图2 DMA 时间扫描曲线结果分析:用DMA还可以测试共混物的相容性。