Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Кафедра конструирования и технологии в электротехнике
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
Определение температуры размягчения полимерных материалов.
Выполнил: студент гр. КТЭИ-09
Аржанников А.А.
Проверил: ст. преподаватель каф. КТЭ
Субботин Е.В.
Пермь, 2013
Цель работы:
Динамический механический анализатор Q800 – это точный прибор для измерения вязкоупругих свойств, вроде модуля упругости жестких и мягких твердых материалов. Образец устанавливается на зажим, состоящий из подвижной и неподвижной частей. Зажим подсоединен к двигателю, необходимому для деформации образца.
Динамический механический анализатор, разработанный TA Instruments, имеет следующие возможности:
• работает в диапазоне температур от –145°C до 600°C при скорости нагревания до 20°C/мин,
• определяет изменение свойств образца, основываясь на изменениях семи экспериментальных параметров: температуры, времени, частоты, механического напряжения, силы, смещения и деформации,
• использует образцы, имеющие вид кусков твердого вещества, пленки, волокна, геля или вязкой жидкости,
• использует зажимы, которые позволяют измерять различные характеристики материалов – модуль упругости, амортизацию, деформацию, релаксацию напряжений, стеклование и температуру размягчения.
1. Выбор, установка и калибровка зажима, подходящего для измерения образца определенной формы и рассчитанного на определенный диапазон модулей упругости.
2. Установка термопары рядом с образцом (см.соответствующий раздел).
3. Выбор режима работы (DMA multifrequency, DMA multistrain, DMA controlled force, и т.д.) для проведения эксперимента требуемого типа.
4. Создание процедуры, соответствующей выбранному режиму (он определяет силу, частоту, скорость нагревания и т.д.) и установленному типу зажима. Введите таблицы частоты или амплитуды. Вы можете использовать для создания экспериментов предлагаемые программным обеспечением шаблоны.
5. Установите правильно подготовленный образец в динамический механический анализатор. После этого нажмите MEASURE, чтобы запустить двигатель, а затем просмотрите параметры измерений. Прежде чем продолжить эксперимент, проверьте условия проведения эксперимента.
6. Закройте печь и запустите эксперимент. Чтобы получить более подробную информацию, обратитесь к интерактивной справочной системе программы управления.
Полученные экспериментальные значения.
Полученные результаты испытаний представим в виде графиков.
Образец 1: полиэтилен (белого цвета).
• Статическая нагрузка: 10 Н.
• Скорость нагрева: 5ºC/мин.
• Время нагрева: 18 мин.
• Температура размягчения: 148ºC.
Рис. 1. График зависимости перемещения (деформации) от температуры.
Образец 2: полиэтилен (чёрного цвета).
• Статическая нагрузка: 10 Н.
• Скорость нагрева: 7ºC/мин.
• Время нагрева: 19 мин.
• Температура размягчения: 153ºC.
Рис. 2. График зависимости перемещения (деформации) от температуры.
Рис. 3. График зависимости перемещения (деформации) от температуры
1-ого и 2-ого образцов.
Вывод: анализируя зависимости, построенные по экспериментально полученным данным, можно сказать, что при температуре T = 150 ̊C (t = 18 мин.) 1-ый образец успел деформироваться на 716,6 мкм, а 2-ой образец на 264,7 мкм. Исходя из этих показателей, можно сделать вывод о том, что первый образец является менее нагревостойким полимером в сравнении со вторым образцом.