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Rheogel-E4000在結晶聚合物的動態粘彈性測量運用

Rheogel-E4000在結晶聚合物的動態粘彈性測量運用

介紹
  由于固體聚合物物體的分子結構具有較長的單獨分子鏈,當它們聚集時,分子鏈往往會相互纏繞(圖 1)。
然而,在大分子的種類中,構成分子鏈的分子有規律地重疊,當這些分子鏈聚集時,它們就變成了一個具有高密度分子結構的固體(圖2)。) . 那是一種結晶聚合物。
考慮在以下條件下獲得的數據,以了解結晶聚合物如何表現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
測量結果(圖3)
 圖3中縱軸左側的E'(Pa)稱為儲能彈性模量,是物體受到外力時產生的內能。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聚力的過程。曲線上0°C附近出現拐點,斜率變陡。結晶物體不會發生玻璃化轉變,但結晶聚合物也有無定形部分,這種玻璃化轉變在 0°C 左右開始。在玻璃化轉變中,由于內聚力而靜止的分子鏈開始輕微運動,從而使內能顯著降低。這就是斜坡陡峭的原因。玻璃化轉變后,分子鏈的輕微運動仍在繼續,但曲線恢復到平緩的斜率。該傾角的 E'(Pa) 是晶體結構的彈性模量。非晶部分的比例越小(結晶部分越多),E'(Pa)越高。從240°C左右開始的陡坡是從熔點開始發生的液化現象。
紅色曲線E"(Pa)稱為損耗彈性模量,是物體受到外力時所產生的熱能。損耗的由來并不增加物體的內能,而是具有向外部擴散。, 這條曲線與黑色曲線的形狀不同,具有不規則性。不規則的原因是物體隨著溫度發生轉變(聚集結構的變化),并且動能上升。凸-60°C左右是晶體結構*的轉變,40°C左右凸出是玻璃化轉變。在玻璃化轉變中,構成分子鏈的單個分子和整個分子鏈之間進行旋轉運動振動。最大動能。
圖3 縱軸右側的tanδ(藍色曲線)稱為損耗系數,是與熱能E”(Pa)相??比內能E'(Pa)的大小有關的參數) 造成這種情況的主要原因如上所述,因為玻璃化轉變的影響,
 本次測量使用尼龍 6-6,表 1 列出了結晶和非結晶聚合物的分類。
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