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热膨胀分析仪的主要原理竟是如此!

 发布时间:2021-06-15 点击量:94
   热膨胀分析仪测量系统在测量范围与精度两方面达到了新高度,可以测试样品在室温到1600℃下的的线膨胀与收缩、软化点温度、玻璃化转变温度等。可测试对象包括陶瓷材料、金属材料、塑胶聚合物、建筑材料、耐火材料和复合材料等。
  传统的热膨胀仪通常使用卡尺进行样品原始长度的测量,这可能增大测量结果的不确定性,特别对于柔软的样品。热膨胀分析仪可以在测试开始之前,在与测试本身等同的条件(顶杆接触位置、接触力)下自动测量样品的初始长度。
  对于可靠的热膨胀测量,样品在样品支架内具有稳定的置放位置相当关键。使用独特的尾式顶样操作,自动将样品的置放位置调至理想。
  热膨胀分析仪主要原理解析:
  热膨胀仪是在一定的温度程序、负载力接近于零的情况下,测量样品的尺寸变化随温度或时间的函数关系的仪器。热膨胀仪系数物体由于温度改变而有胀缩现象。其变化能力以等压(p一定)下,单位温度变化所导致的体积变化,即热膨胀仪系数表示热膨胀系数:α=ΔV/(V*ΔT);
  式中:
  ΔV-所给温度变化;
  ΔT下物体体积的改变;
  V-物体体积。
  严格说来,上式只是温度变化范围不大时的微分定义式的差分近似;准确定义要求ΔV与ΔT无限微小,这也意味着,热膨胀系数在较大的温度区间内通常不是常量。温度变化不是很大时,α就成了常量,利用它,可以把固体和液体体积膨胀表示如下:Vt=V0(1 3αΔT)。而对理想气体,Vt=V0(1 0.00367ΔT)。Vt、V0分别为物体末态和初态的体积,对于可近似看做一维的物体,长度就是衡量其体积的决定因素,这时的热膨胀系数可简化定义为单位温度改变下长度的增加量与的原长度的比值,这就是线膨胀系数。对于三维的具有各向异性的物质,有线膨胀系数和体膨胀系数之分。如石墨结构具有显著的各向异性,因而石墨纤维线膨胀系数也呈现出各向异性,表现为平行于层面方向的热膨胀系数远小于垂直于层面方向。宏观热膨胀系数与各轴向膨胀系数的关系式有多个,普遍认可的有Mrozowski算式:α=Aαc(1-A)αa;αa,αc分别为a轴和c轴方向的热膨胀率,A被称为“结构端面”参数。
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