热膨胀法使样品处在一定的温度程序(升/降/恒温及其组合)控制下,在负载力可忽略不计的情况下,测量样品在测试方向上的长度随温度或时间的变化过程。该技术广泛应用在陶瓷材料、金属材料、塑胶聚合物、建筑材料、耐火材料、复合材料领域等;可精确测定材料在程序温度控制下的膨胀与收缩情况;可获得热膨胀系数、软化温度、玻璃化转变温度、相转变等参数。
利用热膨胀仪,可以测量材料的线膨胀与收缩、玻璃化转变温度、软化点温度、 相变温度,研究烧结过程,优化烧结工艺,作反应动力学研究等。
1. 标样尺寸:直径6mm,长度25mm。测试样品尺寸尽量与其接近,也可以制成4*4*25或相近尺寸。试样小,长度方向也可12mm。端面与轴线垂直。
2. 准备2-3个平行样品备用。
3. 最大温度范围:室温-1400℃
4. 膨胀量大的样品,请在备注中写明。
1、氧化铍样品的升温膨胀过程测试
图中标注显示在 20~500℃区间内,样品的 T.Alpha ≈ 7.54×10-6 1/K,即平均每℃ 膨胀 0.000754%。由此推算样品从 20℃到 500℃,长度将会增长(500-20) ×0.000754% = 0.362%,计算结果与图中 dL/L0 纵坐标取值吻合。图中测试了同 一批号的两根样品,所得结果基本吻合。
2.玻璃化转变与软化点
3. 烧结
上图比较了氧化锆陶瓷的生坯与烧结成品的测试结果。其中绿色曲线为生坯的升 温测试结果,样品在约 389℃前后有粘合剂的烧失过程,体现为 dL/dt 一阶微分 曲线上的一些小峰;从约 970℃后生坯发生烧结收缩,收缩率 20.07%,dL/dt 峰 温 1402.7℃。红色曲线则为已烧结陶瓷成品的升温测试。
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