测聚合物表面能的作用(聚合物性能测试与表征)
聚合物性能测试与表征
数均分子量计算公式:Mn=∑NM/∑N。
2、数均分子量(Number-average Molecular Weight),聚合物是由化学组成相同而聚合度不等的同系混合物组成的,即由分子链长度不同的高聚物混合组成。通常采用平均数分子量表征分子的大小。按分子数目统计平均,则称为数均分子量,符号为(Mn)。
聚合物测试与表征技术
对于聚合物PDI应该有两种概念:
1. 分子量:质均分子量/数均分子量,一般由GPC得到,表征分子量的均一度;
2. 如果是分散相的聚合物小球,用DLS检测粒径也有一个PDI,是指粒径的均一度。
兄弟提到标准差,貌似是在说粒径,就得到的
聚合物微球流体力学直径为122.4nm,标准差为27.053nm,那么归一化的标准差就是0.221,归一化的方差就是0.049,而PDI也是0.049,一般PDI小于0.06,就可以说是homogeneous的聚合物小球了。
聚合物结构与性能表征
根据高聚物的粘弹性理论,表征高聚物粘弹性的三个主要参数:弹性模量、损耗模量和损耗角。要使高聚物充分体现高弹性,就需要弹性模量最大,在受外力作用以后,可以完全恢复原状;反之,损耗模量最大,则使弹性最差。
什么情况下要求高弹性,什么情况下要求避免高弹性,则要在实际生活中找例子。比如摩擦现象,有时我们需要充分体现高弹性(比如皮球的落地和弹起),有时则需要设法避免高弹性(汽车轮胎在刹车时)。
聚合物电性能的测定
要提高聚合物电池电解质的离子电导率,可以通过提高聚合物的带电粒子数和带电粒子的迁移速度来实现。如锂盐LiCIO,LiBF4,LiN(CFaSOz)2,LiSCN,LiC凡COa等,由于离解能小,在介电常数高的聚合物中一般都具有较高的离子电导率。在锂离子电池中使用复合碳电极,同时以AMS基胶体聚合物作为电解质,表现出优良的性能。
在聚合物的介电常数不变的情况下,新增带电粒子迁移速度也可以提高聚合物的离子电导率。锂盐在电解质中离解成自由离子的数目越多,离子迁移越快,电导率越高,溶剂的介电常数越大,锂离子和阴离子之间的静电用途越小,自由离子数目也越多。但介电常数大的溶剂,粘度也大,反而会使离子迁移速度减慢。
对溶质而言,当锂盐浓度增大时,电导率增大,但电解质粘度也相应增大;另外,锂盐中的阴离子半径越大,晶格能越小,锂盐越容易离解,但粘度也相应增大。由于上述因素的相互用途,使得在特定的电解质中,电导率的极大值一般是锂盐浓度在1.1-1.2mol•I之间。因此可将一种介电常数大的溶剂与一种或几种粘度低的溶剂混合,通过调整各组分的配比(体积比),以获得聚合物锂离子电池导电率较高的电解质。
电导率的测量可以采用阻抗法。该方法是将待测的电解质膜置于两个惰性电极(如不锈钢电极)之间,使用以不锈钢作为电极的旁路电池测量电导,由使用碳电极或锂电极的单体电池来对电极界面现象进行研究。测定电池的阻抗特性曲线,即用电解质膜的电导率表示。
聚合物性能测试与表征的区别
答:根据高聚物的粘弹性理论,表征高聚物粘弹性的三个主要参数:弹性模量、损耗模量和损耗角。
要使高聚物充分体现高弹性,就需要弹性模量最大,在受外力作用以后,可以完全恢复原状;反之,损耗模量最大,则使弹性最差,所以只有具备以上三个参数,聚合物可以充分表现出高弹性。
聚合物的性能及测试方法
共聚是指共聚合,是一种化学方法,有几种单体进行共同的聚合反应得到特殊结构和性能的聚合物。共混是指共同混合,是一种物理方法,使几种材料均匀混合,以提高材料性能的方法,工业上橡胶材料和塑料材料进行共混是典型的例子,也可以在聚合物中加入某些特殊性能的成分以改变聚合物的性能如导电性能等。
聚合物材料表征与测试pdf
DMA 测试 方法与原理
动态热机械分析仪(DMA)被广泛用于材料的粘弹性能研究,可获得材料的动态储能模量,损耗模量和损耗角正切等指标。
DMA其测试原理同样是根据不同力学形态下弹性模量的变化来进行测试的,测试过程中,会对测试样品按照程序进行升温,同时施加周期性振荡的振荡力,以确定材料的弹性模量,同时测试材料的某些特征点,如玻璃化转变温度Tg值。DMA测试Tg及△Tg的方式较为精确,只是测试设备的成本相对较高。
DMA使一定几何形状的样品产生一个正弦形变。这样,样品能够经受一个可控的应力或应变。如果应力一定,那么样品将产生一定程度的形变。形变的大小与样品的刚度有关。里面的电动机产生正弦波,并通过驱动轴传送到样品上。驱动轴的柔度及用来固定驱动轴的稳定轴承显著地影响测试效果。
主要用途:聚合物材料的Tg测定、频率对PET模量和玻璃化转变的影响、乙烯基酯的次级转变测量、薄膜粘接涂层的作用效果、印刷线路板的表征、弹性体中碳黑的作用效果、用蠕变表征包装薄膜、用时间/温度叠加原理(TTS)预估材料的性能等方面的应用。
动态机械分析仪 技术参数
最大力量18 N
最小力量0.0001 N
力分辨率0.00001 N
应变分辨率1纳米
模数范围10 3〜3×10 12 PA
模量精度±1%
TanA敏感度0.0001
TanA决议0.00001
频率范围0.01〜200Hz
动态样品变形范围±0.5至10,000 pm
温度范围-150〜600℃
加热速度0.1至20℃/ min
冷却速度0.1〜10℃/ min
等温稳定性±0.1℃
时间/温度叠加:是
DMA动态机械分析仪 特点优势
多频模式:多频模式可以作为频率的函数访问粘弹性。测试可以在单个或多个频率下运行。
蠕变压力/松弛模式:随着蠕变,应力保持不变,并且变形被监视为时间的函数。在应力松弛中,应变保持恒定,并且对时间监测应力。
多重应力/应变模式:在这种模式下,频率和温度保持不变,并监测粘弹性,应力和应变变化。
受控力/应变率模式:温度保持恒定,同时应力或应变以恒定速率斜坡。同样在这种模式下,当应变被监测时,应力可以通过温度斜坡保持恒定。