现代材料分析技术课程论文
新型建筑材料论文剖析

新型建筑材料的研究电子1303班张寅德绪论科技文明与建筑当代美洲建筑广泛地使用工业化的材料、形式与意象的背后是否有其独特的文化背景与涵义?这些当代的美洲建筑与崛起于20世纪60年代,历经40余年考验,至今依然风行的欧洲高科技派建筑有何不同?新一代的北美高科技建筑是否想传达新的当代科技文化讯息,或者是如前代的高科技建筑师们的建筑设计作品——仅止于响应功能与视觉上的考量?高科技派建筑的出现乃是对现代主义建筑的坚持与发扬,是一很容易被辨识出的现代主义分支,强调对建筑构件与生产系统的工业化与系统化的制造。
同时,新型建材的出现又让科技文明在建筑中无限放大。
皮埃尔。
夏卢(Pierre Chareau)在巴黎所设计的“玻璃之屋”(1928—1932)中,将建筑物的主要部分巧妙地置入由钢结构所支撑的一个外露骨架内,而形成了这栋楼高三层建筑物之地面层的入口,住宅的第二、三层,则由玻璃砖包覆,容许光线穿透进入较低楼层,值得一提的是,一些首次使用的住宅设计上的装置,如:能源管线、机械排气管开关及工业化规格的楼梯扶手,所有机械系统都外露,如书架般的展示出来。
在卢卡的这个设计方案中,对技术美学的创新显而易见的,该方案并不只是后来的高科技派建筑师设计的主要灵感来源。
同时也是使用新型建材的先驱者。
发展篇随着改革开放的深入,我国经济发展迅猛,人们的物质文化生活都有了很大的提高,集中体现在衣食住行方面,尤其是在住的方面要求更加的高质量。
这就促进了建筑业的迅猛发展。
建筑材料费用在基本建设总费用中占50%以上,具有相当大的比例;而且建筑材料的品种和质量水平制约着建筑与结构形式和施工方法。
此外,建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性(经济适用、美观、节能)等各种性能。
因此,新型建筑材料的开发、生产和使用,对于促进社会进步、发展国民经济具有重要意义。
浅谈新型建筑材料及其发展状况【摘要】本文主要介绍了新型建筑材料的特点并结合目前建筑材料行业的实际情况,分析了各种新型建筑材料的发展状况。
现代测试技术论文 -

现代测试技术论文 -X-射线单晶衍射法的原理及在测试技术中的应用-土木工程学院材料一班 080330110袁野摘要:X-射线衍射法的原理、优点及其在现代分析测试技术中的应用和重要意义。
关键词:XRD 布拉格方程物相分析点阵常数X射线衍射分析(X-ray diffraction,简称XRD),是利用晶体形成的X射线衍射,对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。
将具有一定波长的X射线照射到结晶性物质上时,X射线因在结晶内遇到规则排列的原子或离子而发生散射,散射的X射线在某些方向上相位得到加强,从而显示与结晶结构相对应的特有的衍射现象。
X射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信息等优点。
1912年劳埃等人根据理论预见,并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象,证明了X射线具有电磁波的性质,成为X射线衍射学的第一个里程碑。
当一束单色X射线入射到晶体时,由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成,这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级,故由不同原子散射的X射线相互干涉,在某些特殊方向上产生强X射线衍射,衍射线在空间分布的方位和强度,与晶体结构密切相关。
这就是X射线衍射的基本原理。
衍射线空间方位与晶体结构的关系可用布拉格方程表示:2dsinθ=nλ式中:λ是X射线的波长;θ是衍射角;d是结晶面间隔;n是整数。
波长λ可用已知的X射线衍射角测定,进而求得面间隔,即结晶内原子或离子的规则排列状态。
将求出的衍射X射线强度和面间隔与已知的表对照,即可确定试样结晶的物质结构,此即定性分析。
从衍射X射线强度的比较,可进行定量分析。
X射线分析的新发展,X射线分析由于设备和技术的普及已逐步变成晶体研究和材料测试的常规方法。
例如在如下领域,X射线都有着及其广泛的应用。
物相分析:晶体的X射线衍射图像实质上是晶体微观结构的一种精细复杂的变换,每种晶体的结构与其X射线衍射图之间都有着一一对应的关系,其特征X射线衍射图谱不会因为它种物质混聚在一起而产生变化,这就是X射线衍射物相分析方法的依据。
学习通+BOPPPS教学设计实践

学习通+BOPPPS教学设计实践作者:周瑞华罗永晋来源:《教育教学论坛》2023年第28期[摘要]“材料研究与测试方法”是理论与实验相结合的一门课程。
以课程中一个理论难点布拉格方程的推导和应用为例设计教学,提出学习通+BOPPPS有效教学模式来优化授课方式。
尝试通过改革成绩测评方式、组建创新团队以及加强文献学习法等方式来强化实践教学,提高教学质量。
通过问卷调查发现,学生学习兴趣高涨,知识体系更加完善。
该教学模式可有效提高课堂教学质量,为学院材料类课程的理论和实践教学提供一种方法。
[关键词]学习通;BOPPPS;材料研究与测试方法[基金项目] 2021年度山西省高等学校教学改革创新项目(一般性项目)“新建设本科产业学院高分子材料与工程专业的实践教学探索——以山西工学院碳基新材料产业学院为例”(J2021909);2021年度山西省基础研究计划自由探索类青年科学研究项目“镀银粉煤灰柔性传感器3D打印成型技术探索”(202103021223395)[作者简介]周瑞华(1986—),女,山西朔州人,博士,山西工学院通识教育学院讲师,主要从事柔性导电材料的制备和应用研究;罗永晋(1988—),男,山西朔州人,硕士,山西工学院教务处教师,主要从事企业管理研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2023)28-0151-04 [收稿日期] 2022-10-28材料是信息和能源发展的物质基础,没有先进材料就没有现代科技,对材料的科学分析是获得先进材料的核心环节。
“材料研究与测试方法”是材料学领域非常重要的一门专业基础课程,内容涵盖晶体学基础、X射线的衍射分析及应用、电子衍射分析及应用、表面分析技术、热分析技术和光谱分析技术等。
学习者需要具备高等数学、物理学、化学以及晶体学等相关知识。
所涉及的材料包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料等。
在应用型本科教育阶段,要求学习者掌握设备检测原理,并具备一定的实践操作和分析问题的能力。
【2019年整理】现代分析测试技术论文

西安科技大学研究生考试试卷学号______ ________研究生姓名______ ________班级______ ________考试科目______ ________考试日期________ ______课程学时_______ _______开(闭)卷________ ______现代分析测试技术在煤热解催化剂制备中的应用摘要:现代分析测试技术在化工生产的研究中占据着重要的地位,本文主要讨论X射线荧光分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)在制备煤热解催化剂中的应用。
关键词:XRF、XRD、SEM、煤热解催化剂、应用Abstract: the modern analysis determination technique in the study of chemical production occupies the important position, this article focuses on the application of X-ray fluorescence analysis (XRF), X-ray diffraction analysis (XRD) and scanning electron microscope (SEM) in the preparation of the coal pyrolysis catalyst.Key words:XRF, XRD, SEM, the coal pyrolysis catalyst, application1、引言现代分析测试技术是化学、物理等多种学科交叉发展、前沿性应用以及合而为一的综合性科学研究手段,主要研究物质组成、状态和结构,也是其它学科获取相关化学信息的科学研究手段与途径,因此想要获得准确有效的实验数据就必须能够正确的运用各种分析测试手段,对化工类学生更是如此。
本次论文主要对煤热解催化剂制备过程中用到的分析测试技术手段进行论述。
现代材料分析方法——四大分析方法的应用论文

四大分析方法及应用摘要:本文论述材料的X射线粉末衍射分析(XRD)、电子显微分析、能谱分析(XPS,UPS,AES)和热分析(TG,DTA, DSC)等测试原理、制样技术、影响因素、图谱解析以及它们在材料研究中的具体应用。
以一些常见的化合物为基质的各类复合或是掺杂的材料为例,来重点介绍XRD、电镜、热分析等在研究材料物相组成、结构特征、形貌等方面的应用。
关键词:TiO2,XRD,SEM,XPS,TG,DTA前言由于铝等一些金属和无机物的优良的性质,如铝的密度很小,仅为2.7 g/cm3,虽然它比较软,但可制成各种铝合金,如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。
.铝的导电性仅次于银、铜,虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半铝是热的良导体,它的导热能力比铁大3倍,工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。
铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银),在100 ℃~150 ℃时可制成薄于0.01 mm 的铝箔。
铝的表面因有致密的氧化物保护膜,不易受到腐蚀,常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。
铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。
铝还用做炼钢过程中的脱氧剂。
铝粉和石墨、二氧化钛(或其他高熔点金属的氧化物)按一定比率均匀混合后,涂在金属上,经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷,它在火箭及导弹技术上有重要应用。
所以工业上应用非常广泛。
1 X射线衍射分析(XRD)1.1 X射线衍射仪仪器核心部件:光源---高压发生器与X 光管、精度测角仪、光学系统、探测器、控测,数据采集与数据处理软件、X射线衍射应用软件。
定性相分析(物相鉴定):目的:分析试样属何物质,那种晶体结构,并确定其化学式。
原理:任何结晶物质均具有特定结晶结构(结晶类型,晶胞大小及质点种类,数目分布)和组成元素。
一种物质有自已独特衍射谱与之对应,多相物质的衍射谱为各个物相行对谱的叠加。
《金属材料近代测试技术》课程教学改革

《金属材料近代测试技术》课程教学改革摘要:材料近代分析方法是高等工科院校为金属材料、无机非金属材料、应用物理及冶金专业开设的专业必修课。
本论文以提高教学质量为目的,分析了材料近代分析方法课程的特点,在此基础上结合本校设备条件对该课程的教学方法和教学手段的改进进行了探讨。
关键词:材料近代分析方法;教学方法材料是高新技术产业发展的基础和先导,它同信息技术、生物技术一起成为21世纪最重要和最具发展潜力的产业领域之一,各国都将大力发展新材料作为提高国民经济核心竞争力的着力点。
现代材料科学在很大程度上依赖于对材料性能与其成分及显微组织关系的理解,对材料组织从宏观到微观不同层次的表征技术是联系材料设计与制造工艺直到获得具有满意使用性能的材料之间的桥梁。
因此材料近代分析方法这门课程在材料科学与工程的发展和相关人才的培养中的地位举足轻重。
材料分析技术是一门应用性较强的学科,是我国承办高等教育的工科院校为金属材料、无机非金属材料和应用物理及冶金学等专业的研究生、本科生开设的一门专业必修课[1,2]。
本课程的教学目标是使学生掌握材料科学研究中常用的几种分析检测技术,如X射线衍射技术、透射电子显微分析技术、扫描电子显微分析技术、材料表面分析技术等的原理、实验方法及其在材料研究中的应用,基本具备对给定材料进行表面形貌、成分、组织结构等进行测试与分析的能力。
一课程特点及现状材料近代分析技术课程内容与多种大型仪器设备紧密结合,课程要求学生对于涉及的主要测试方法具有相关的实验动手实践及对相关测试数据进行处理和分析的能力。
湖南科技大学金属材料专业是于2004年才开始招生的专业,而湖南科技大学的前身是湘潭矿院和湘潭师院,有关材料分析检测的设备很少,在教学大纲的安排上只有理论课没有实践课,学生普遍反映理论课程太抽象,在学生完成毕业设计论文过程中也发现大多数学生对各种测试手段的原理理解不透、对各种测试方法的应用及对实验数据进行分析能力不足。
材料现代分析与测试技术论文

材料结构分析结课论文学院:物理化学学院专业班级:应化1001 姓名:学号: 311013030110材料现代分析与测试技术论文随着经济的迅速发展,人们对材料的需求日益增加。
为了满足这些现代技术对材料的需求,世界各国都非常重视功能材料的研究和开发。
功能材料作为现代技术的标志,引起了各国的关注,已经成为材料科学中的一个分支学科,并在不同程度上推动或加速了各种现代技术的进一步发展。
本篇综述简单介绍了功能材料的材料是现代科技和国民经济的物质基础。
一个国家生产材料的品种、数量和质量是衡量其科技和经济发展水平的重要标志。
因此,现在称材料、信息和能源为现代文明的三大支柱,又把新材料、信息和生物技术作为新技术革命的主要标志。
材料的发展虽然历史悠久,但作为一门独立的学科始于20世纪60年代。
材料的研究和制造开始从经验的、定性的和宏观的向理论的、定量的和微观的发展。
20世纪70年代,美国学者首先提出材料科学与工程这个学科全称。
1975年美国科学院发表的《材料与人类》专著中[1],对材料科学与工程定义为:探索和应用材料的成分、结构、加工和其性质与应用之间关系的一门学科。
功能材料的概念是美国 Morton J A于1965年首先提出来的。
功能材料是指具有一种或几种特定功能的材料,如磁性材料、光学材料等,它具有优良的物理、化学和生物功能,在物件中起着“功能”的作用[2]。
20世纪60年代以来,各种现代技术的兴起,强烈刺激了功能材料的发展。
为了满足这些现代技术对材料的需求,世界各国都非常重视功能材料的研究和开发。
同时,由于固体物理、固体化学、量子理论、结构化学、生物物理和生物化学等学科的飞速发展以及各种制备功能材料的新技术和现代分析测试技术在功能材料研究和生产中的实际应用,许多新功能材料不仅已经在实验室中研制出来,而且已经批量生产和得到基本性能、特点和分类及其发展现状和发展趋势。
(1)X射线单晶体衍射仪(X-ray single crystal diffractometer,简写为XRD) 原理:根据布拉格公式:2dsinθ=λ可知,对于一定的晶体,面间距d一定,有两种途径可以使晶体面满足衍射条件,即改变波长λ或改变掠射角θ。
《新材料表征技术》实验课程教学改革与实践

《新材料表征技术》实验课程教学改革与实践王占红;徐凤广;张勇;王雨新;张璟朔;罗森;唐正生【摘要】《新材料表征技术》是我校为材料类专业学生开设的一门重要实验课程。
针对本课程的教学特点和目前的教学现状及学生的专业和就业需求,对实验课程教学体系进行了深入改革,不仅能够加强学生实验操作技能,充分锻炼学生的勤于思考、动手实践和勇于创新的能力,而且能够提高材料类专业人才对新材料的表征分析能力和综合素质,为培养应用型技术人才奠定坚实的基础。
%The experimental teaching of New Materials Characterization Techniques is an important experimental course for undergraduate majored in materials in our university .Based on the current situation and characteristics of the course , professional and employment needs of students , the experimental teaching system was deeply reformed , which can strengthen the foundation for the experimental operation skills , exercise the capability of thinking , practicing , comprehensive use of knowledge and innovation fully , and improve the ability of characterization analysis and comprehensive quality of talents majored in materials , in order to lay a solid foundation for cultivating the applied technological talents.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(044)013【总页数】3页(P205-207)【关键词】材料学科;大学生;新材料表征;实验教学【作者】王占红;徐凤广;张勇;王雨新;张璟朔;罗森;唐正生【作者单位】盐城工学院材料工程学院,江苏盐城 224051;盐城工学院材料工程学院,江苏盐城 224051;盐城工学院材料工程学院,江苏盐城 224051;盐城工学院材料工程学院,江苏盐城 224051;盐城工学院材料工程学院,江苏盐城224051;盐城工学院材料工程学院,江苏盐城 224051;安徽未来表面技术有限公司表面技术开发中心,安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】TB30新材料表征技术是关于材料的化学组成、微观形貌、内部组织结构及材料的其他性能等的表征方法、测试技术及相关理论基础的实验科学,是现代材料研究和应用的重要手段和方法。
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论文题目:现代分析技术在塑料材料测试中的应用课程名称:现代材料分析方法专业名称:应用化学学号:xxxxxxxxxx姓名:xxxxx成绩:摘要:本文综述了塑料的性质及塑料材料测试的标准,对不同类型的塑料测试方法进行分析。
关键词:塑料;性质;标准;测试技术;发展Abstract:This paper reviews the properties of plastics and plastic materials testing standards, to analyze the plastic test methods of different types.Keyword:Plastics; properties; testing technology; development;1 引言自比利时人列奥·亨德里克·贝克兰于1907年7月14日注册酚醛塑料的专利以来,塑料制品便以惊人的速度迅速发展着,并且与纤维、橡胶统称为三大高分子材料。
从桌椅板凳等日常用品,到电子设备、汽车零部件、航模材料等,塑料制品可谓无处不在,可以说,塑料制品不仅与我们的生活息息相关,更与国家的经济建设与发展紧密相连。
我国塑料工业经过长期的奋斗和面向全球的开放,已形成门类较齐全的工业体系,成为与钢材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料产业,作为一种新型材料,其使用领域已远远超越上述三种材料。
进入21世纪以来,我国塑料工业取得了令世人瞩目的成就,实现了历史性的跨越。
作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业,近几年增长速度一直保持在10%以上,在保持较快发展速度的同时,经济效益也有新的提高。
塑料制品行业规模以上企业产值总额在轻工19个主要行业中位居第三,实现产品销售率97.8%,高于轻工行业平均水平。
从合成树脂、塑料机械和塑料制品生产来看,都显示了我国塑料工业强劲的发展势头。
随着塑料工业的发展,为了正确掌握塑料的各种性能,控制产品的质量、指导塑料产品的成型与加工、研讨材料结构与性能的关系、更好的推广和使用塑料材料。
塑料性能的评价显得越来越重要,塑料性能的测试技术和各类性能试验方法标准也相继产生。
然而,不容置疑,我国的塑料性能测试的技术水平,不论是仪器设备还是测试方法,与先进国家还有一定的差距。
2 塑料性能分析测试的特点和塑料测试的标准化2.1塑料性能分析测试的特点塑料的主要成分是合成树脂。
树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名,如松香、虫胶等,目前树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。
树脂约占塑料总重量的40%~100%。
塑料的基本性能主要决定于树脂的本性,但添加剂也起着重要作用。
有些塑料基本上是由合成树脂所组成,不含或少含添加剂,如有机玻璃、聚苯乙烯等。
所谓塑料,其实是合成树脂中的一种,形状跟天然树脂中的松树脂相似,但因经过化学手段进行人工合成,而被称之为塑料[1]。
由于塑料组成和结构的特点,使得塑料具有许多优异的性能。
塑料性能分析测试是材料科学的一部分,它同众多的金属材料和非金属材料检验方法有许多相同之处,但由于高分子材料的结构性能的不同,也有自身的特点。
(1)塑料的粘弹性塑料是一种粘弹性体,其性能与弹性的金属材料有很大的不同。
尤其是塑料的力学性能测试中有很宽的塑性区,应变率高。
因此,用电阻应变片技术来测定塑料的应变量通常是不合适的。
塑料测试的时间效应非常明显,在外力作用下塑料分子链会逐渐发生了构象和位移的变化而造成的蠕变和应力松驰现象。
在静拉伸下表现出具有很好弹性的材料,在高速拉伸时会明显的表现出很大的脆性。
(2)环境条件对测试数据影响很大塑料的温度效应明显,它不同于金属和陶瓷材料,在室温上下的波动不会对材料性能为行带来明显的改变。
塑料的链段结构和活动对温度的依赖性极明显,往往在温度改变不多度时就明显地出现性能的巨大的变化,原硬如玻璃的东西马上变成柔软如橡胶的弹性体。
环境湿度对塑料的性能也有影响,如尼龙材料在湿态的冲击强度是干态的十多倍。
在日光、汽雾等作用下,处在不受力状态中的塑料均会发生不同程度的老化现象,致使塑料的很多性能发生变化。
以上这些现象,会严重影响分析测试结果的准确性,造成试验误差。
(3)塑料的多样性塑料一般是多组分的混合物,分子结构、分子量分布,链段构象各异,因此,测定的数据易显分散。
2.2 塑料测试的标准化标准是对重复性事物和概念所做的统一规定。
标准化程度高低是一个国家经济发展、科技进步的标志。
随着我国的塑料应用领域的不断扩大,质量指标要求的提高,塑料标准化程度也在加快。
近十年来,我们通过标准的引进吸收与修订,我国的塑料标准化已有了很大的提高,逐渐与国际接轨,这对提高我国的塑料测试技术水平有很大的促进作用。
塑料标准化包括塑料标准的制订和标准的应用。
在我国制定的塑料技术标准中主要涉及九大类检验标准,他们是试样制备标准;物理性能测试标准;力学性能测试标准;电性能测试标准;燃烧性能测试标准;温度特性测试标准;化学测试标准;塑料老化和应力开裂试验标准;卫生性测试标准。
这些标准可以从各种角度对塑料的性能进行评价,统一规定了影响试验结果的诸因素(温度、相对湿度、仪器、试样形状与尺寸、过程步骤、数据表示)等,保证塑料分析试验结果有较好的重现性和可比性。
目前,我国各单位塑料分析测试的采用的标准以国家标准(GB)为主,有的企业也采用国际标准(ISO)、或美国试验与材料协会(ASTM)等其他国家的先进标准。
3 塑料性能分析测试技术发展随着现代科学的发展,精密仪器的制造技术迅速提高,再加上计算机技术的引入,使塑料分析测试仪器的功能和精度不断提高,为开辟塑料材料分析测试方法的新领域创造了很好的条件。
如拉伸试验机,过去应用摆锤式测力计,塑料材料需要较高试验速度时,由于摆锤摆动的惯性引起的负荷误差竟达15%之多。
现采用了电子测力、传感器测变形及机电伺服闭环控制技术的电子万能试验机,这种现象不再存在了,示值精度可达到了量程的±0.1%。
同时,通过负荷/应变控制系统还可以控制加荷速率和应变速率,这对高温试验(如接近熔点)加荷速度的控制及屈服区域应变速率的控制是非常需要的。
3.1计算机技术应用计算机将仪器的信号分析与处理、结果表达与输出放到计算机上来完成,用屏幕形象地模拟各种仪器控制面板,以各种形式表达、输出检测结果。
使用计算机软件代替传统仪器的硬件来实现各种各样的信号分析、处理,完成多种多样的测试功能,而且由于采用计算机作为仪器的“内核”,能把人为干预的因素减到最小,可以获得很高的测试速度、很好的测量一致性和重复性,大大突破了传统仪器在数据的处理、表达、传送、存储等方面的限制,获得了传统仪器无法比拟的效果。
此外,计算机化仪器具有开放式的结构,能建立起适应各企业的高度柔性的工作平台。
各种不断完善的软件和硬件为数据采集、分析、描述和管理提供了有效的解决方案,减少了测控领域的用户更新仪器设备的开支。
计算机在各种高分子材料测试仪器中的使用基本上包括:(1)数据处理与分析结果通过解线性方程(或其它数学方法)对多组分混合物进行定量分析,通过关键点数据与所存信息比较进行定性、定量分析等。
(2)图谱检索和比照及辨认通过计算机所存图谱与检测谱的比照、辨认,确定未知物的性质、结构等。
(3)测试程序的自动控制结合接口技术、传感器、A/D 转换和闭环控制等技术,计算机实现的自动测试、示数、示图并自动存贮、打印等功能。
目前,计算机的很多成果都能够很快地反映到测量和仪器领域,例如不断提高速度、图形化用户界面、分布式处理方式、网络功能等,都很快移植到仪器和测试系统中。
增加了仪器测量功能,提高了性能,形成了众多方便实用的自动测试系统。
随着计算机工业及技术的发展,计算机在塑料材料近代测试技术中发挥了越来越重要的作用。
3.2 热分析技术热分析技术,主要包括热重法、差热分析、差示扫描量热法、热分析反应动力学等。
它在表征材料的热性能、物理性能、机械性能以及稳定性等方面有着广泛的应用,对于材料的研究开发和生产中的质量控制具有很重要的实际意义。
(1)差示扫描量热分析(Differential Scanning Calorimetry,DSC),在程序控制温度下,测量样品的热流随温度或时间变化而变化的技术。
因此,利用此技术,可以对高聚物的玻璃化转变温度、冷结晶、相转变、熔融、结晶、产品稳定性、固化/交联、氧化诱导期等进行研究。
它分两个阶段测量:(a)加热阶段,主要是获得原材料的温度——变形参数;(b)控制冷却后的热变化阶段,主要提供材料的真实性质。
德国已将塑料材料的DSC 值绘制成曲线,并且标准化(DIN53765 和DIN51007),2004 年我国也制定了DSC 测试的国家标准,分别是《塑料—差示扫描量热法第1部分:通则》GB/T19466.1-2004、《塑料—差示扫描量热法(DSC)第2 部分:玻璃化转变温度的测定》GB/T19466.2-2004 和《塑料—差示扫描量热法(DSC)第3 部分:熔融和结晶温度及热焓的测定》GB/T19466.3-2004。
DSC 测量在高分子材料的研发、性能检测与质量控制有更为广泛地应用。
例如可用差示扫描量热仪(DS C)研究热固性树脂固化反应的热效应,得到固化反应的起始温度(Ta)、峰值温度(Tb)和终止温度(Tj),还可以得到单位重量的反应热以及固化后树脂的玻璃化温度Tg。
这些数据对于树脂加工条件的确定,评价固化剂的配方有重要作用。
也可用DSC 测定聚合物的玻璃化温度、结晶温度和熔点,为选择结晶聚合物加工工艺、热处理条件等提供指导作用。
(2)热重分析(Thermo Gravimetry,TG),在一定的气氛中,测量样品的质量随温度或时间变化而变化的技术,如测量材料的分解参数,用于研究诸如挥发或降解等伴随有质量变化的过程,亦可用于塑料件的失效分析中。
(3)温度——变形分析法 ThermoMechanicalAnalysis 简称TMA ,又称热机分析法。
其主要用于注射过程中塑料的延伸和收缩行为分析。
通过分析可以确定材料的热膨胀系数和软化点。
(4)动态机制分析法 Dynamic Mechanica lAnalysis 简称DMA ,该方法特别适合于失效分析中,是DSC 分析法的补充,它可以测定试样与加工温度、时间和频率相关的刚度和强度参数。
3.3 核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)分析技术NMR 现象是1946 年由哈佛大学的E.M. Purcell 和斯坦福大学的F.Bloch 所领导的两个小组,用不同的方法观察到的。
他们二人由于这项重大发现,共同分享了1952 年诺贝尔物理学奖。
核磁共振技术最初主要用于核物理研究方面,现今,它已被化学、食品、医学、生物学、遗传学以及材料科学等学科领域广泛采用,已成为在这些领域开展研究工作的有力工具。