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木塑复合材料动态粘弹性研究

阅读:270          发布时间:2021-6-21
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木塑复合材料动态粘弹性研究

木塑复合材料是一种新型的环保性复合材料,以废弃塑料和生物质加工剩余物作为加工原料,可在森林资源缺乏之际有效地缓解木材供应紧缺的矛盾。木塑复合材料兼备了塑料和木材两者的优良性能,其生产发展和应用范围逐渐扩大,研究木塑复合材料的粘弹性,探究其粘弹性能,可为其正确合理使用提供科学依据,有利于木塑产业的持续健康发展。本研究以PVC基微发泡木塑复合材料为研究对象,按照试验设计的方案制备试样,利用动态热机械分析仪(E4000)测试5种不同竹粉添加量的PVC基微发泡木塑复合材料的动态粘弹性。研究结果表明:(1)本实验研究范围内,木塑复合材料的线性粘弹区为00.02295%,其临界应变和临界应力随温度的升高呈现下降趋势,木塑比对临界应力和临界应变的影响较小。(2)随着竹粉添加量的增加,储能模量曲线和损耗曲线逐渐上移,当竹粉添加量增加至45%的时候,复合材料的储能模量和损耗模量最大,竹粉添加量继续添加至50%,储能模量和损耗模量减小。损耗因子模量曲线随着竹粉添加量的增加逐渐上移,竹粉添加量增加至50%,损耗因子最小。峰值随着竹粉添加量的增加而减小,达到峰值的温度则升高,半峰宽值相近,都为14.5左右,45%竹粉添加量的复合材料半峰宽值比其他复合材料的略大,30%竹粉添加量的复合材料略小。(3)当温度≤60℃时,竹粉添加对复合材料的储能模量下降速率的影响很?。坏蔽露仍?0-70℃范围内,竹粉添加量对储能模量的影响更为显著,随着竹粉添加量(≤45%)的增加,储能模量的下降速率增大,竹粉添加至50%反而减?。坏蔽露龋?0℃时,储能模量下降速率随着竹粉添加量增加而增大。当温度≤60℃时,竹粉添加对复合材料的损耗模量上升速率的影响很??;当温度在60℃-峰值温度范围内,竹粉添加量对损耗模量的影响更为显著,随着竹粉添加量的增加,损耗模量的上升速率减??;当温度超过峰值温度范围内,而损耗模量下降速率则随着竹粉添加量的增加而减小。(4)在测试温度和测试频率范围内,随着频率的增加,复合材料的储能模量增大,且玻璃态时对频率的依赖性比橡胶态时更强。随着频率的增加,损耗模量曲线向高温移动,频率对损耗模量的影响在7090℃范围内比较显著,玻璃化转变温度随着频率的增加而升高。损耗因子随着频率的增加和竹粉添加量的增加逐渐减小,峰略向高温方向移动,且峰值降低。(5)五种木塑复合材料的储能模量和损耗模量频率主曲线都比较光滑,跨越了将近20个数量级的频率范围。利用时温等效原理获得较光滑的频率主曲线表明这一原理对于此复合材料体系的适用性,在低频和高频范围内,储能模量和损耗模量的曲线都比较平稳。60℃之前,竹粉添加量对移动因子影响略明显,当温度逐渐升高,竹粉添加量对移动因子T的影响逐渐减弱。(6)木塑复合材料在交变载荷作用下主要以基体和竹粉填料的本征阻尼、界面阻尼和气体热阻尼形式耗散能量。其中以基体和竹粉填料的本征阻尼为主,随着竹粉添加量的增加而逐渐减小,气体热阻尼亦然。界面阻尼则随着竹粉添加量的增加而增加。

日本UBM动态粘弹性测定仪E4000

系列概述/适应范围
  • Rheogel-E系列是用于评估固体材料(如聚合物薄膜和橡胶板)的粘弹性的测量仪器。
  • 当对样品施加诸如张力,压缩,弯曲和剪切之类的振动应变时,应力响应和位移量将被感测并作为数据累积。
  • 根据测量方法,可执行以下评估。
  • 用于通过拉伸,压缩和弯曲进行测量
  • E *(Pa):复数纵向弹性模量,E'(Pa):储存纵向弹性模量,E''(Pa):损耗纵向弹性模量,tanδ:振动吸收计数(损耗角正切),δ(度):位置相位差。
  • 在通过固体剪切或狭缝剪切进行测量的情况下
  • G *(Pa):复数剪切模量,G'(Pa):储能剪切模量,G''(Pa):损耗剪切模量,η*(Pa.s):复数粘度,η'(Pa).s) :动态粘度,η''(Pa.s):损耗粘度,η'= G''/ωη''= G'/ωω:角速度(rad / sec),tanδ:振动吸收粘度(损耗角正切),
    δ(deg):相位差
  • 测量功能图标列表(有关更多信息,请单击此处
    紧张压缩固体剪切液体剪切弯曲
    紧张压缩固体剪切液体剪切弯曲
系列功能和易用性
  • 出色的基本性能(准确移动和准确读?。?/font>
  • 高频激励器,可设置多种频率并精确运行
  • 具有高刚性和高精度,高分辨率位移传感器的高灵敏度应力传感器精确测量样品条件
  • 抛光的易用性(可以轻松设计和操作各种测量。)
  • 支持从固体到熔融的多种弹性模量变化。
  • 配备可支持最高温度为500°C的恒温?。裳。?。
  • 通过与个人计算机连接,可以实现舒适的自动驾驶。
  • E4000HP支持大变形。
  • 紧凑的设计。
  • 可靠的支持。
  • 由于它是国内制造商的纯家用产品,因此支持顺畅。
  • 介绍时的使用说明书和技术讲座也易于理解和礼貌。
规格表
*下表显示了E1500,E4000和E4000HP每种型号的标准规格。
 
 
模型流变胶E1500E4000E4000HPE4000HP2
单击此处以获取
有关测量夹具的详细信息
液体剪切
固体剪切
压缩
弯曲×
波形图正弦波应变,力
合成波频率4-9级
频率范围0.1-1000.1-1000
动态应变(μm)±0.5-100±1至1000±0.1-100
动力(N)±0.001-10±0.002至20
静负荷(N)±0.01至20
控制方式动态应变控制,动态力控制(切换)
温度范围(℃)RT-300-150-400
电源供应AC100V 15A1φ
空气不必要0.2MPa 15L /分钟
尺寸(毫米)测量机体宽260×高440×深335宽245 x高630 x深325
电气控制面板内置机身宽420 x高220 x深460
重量(N)测量机体200910
电气控制面板内置机身220

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