2021-05-20 14:47
一、非金属材料的热学性能
1.热性能定义
高分子材料的热性能是指高分子材料与热或温度相关的性能总合。它包括诸多方面，例如各种力学性能的温度效应、玻璃化转变、黏流转变、熔融转变以及热稳定性、热膨胀和热传导等。是高分子材料的重要性质之一。
2. 测试目的及意义
通过测定物质加热或者冷却过程中物理性质的变化来研究物质性质及变化，或者对物质进行鉴别分形。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都具有很重要的实际意义。
3. 常用热分析技术
热分析方法的种类是多种多样的，根据国际热分析协会(ICTA)的归纳和分类，目前的热分析方法共分为九类十七种，在这些热分析技术中，热重法(TGA)、差示扫描量热法(DSC)、热机械分析(TMA)、稳态热流法和激光闪射法应用得最为广泛。
3.1 热重法(TGA)
测试目的：利用热重法检测物质温度-质量变化关系的仪器，可以计算失去了多少物质。
适用范围：塑料、橡胶、涂料、药品、催化剂、无机材料、金属材料与复合材料等各领域的研究开发、工艺优化与质量监控。
测试温度范围：室温~1000℃
3.2 差式扫描量热法(DSC)
测试参数：材料的比热容、玻璃化转变温度Tg、熔点、熔融热焓、结晶温度以及结晶热焓等。
温度范围：-150~600℃
适用范围：测试温度范围内不会发生分解反应的大部分液体与固体材料。
3.3 热机械分析法(TMA)
测试参数：材料的热膨胀与收缩与玻璃化温度等
温度范围：-150~1000℃
测试对象：广泛应用于塑胶聚合物、陶瓷、金属、建筑材料、耐火材料以及复合材料等领域的测试。
3.4 稳态热流法
测试参数：导热系数与热阻抗。
测试范围：导热系数测量范围从0.1~20W/(m*K)。
测试对象：导热系数偏低的测试膏状、胶装以及固体材料等材料。
3.5 激光闪射法
测试参数：材料热扩散系数与导热系数。
测试范围：室温~500℃，可测热扩散系数范围为0.01~1000mm2/s，导热系数范围为0.1~2000W/(m*K)。
测试对象：表面均匀平整的导热系数较高的固体材料。
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