熱膨脹分析儀適用于測量從低溫(-60℃)~200℃之間金屬材料,陶瓷、釉料、耐火材料、塑料以及其它非金屬材料等隨溫度變化發(fā)生的體積變化(膨脹和收縮)。儀器參考標準是纖維增強塑料平均線(xiàn)膨脹系數試驗方法。
對于固體的熱膨脹分析主要對象都有哪些?
1.熱膨脹
固體熱膨脹現象從微觀(guān)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)分析,它是由于固體中相鄰粒子間的平均距離隨溫度的升高而增大引起的。晶體中兩相鄰粒子間的勢能是它們中心距離的函數,根據這種函數關(guān)系所描繪的曲線(xiàn),稱(chēng)為勢能曲線(xiàn)。它是一條非對稱(chēng)曲線(xiàn)。在一定溫度下,粒子在平衡位置附近振動(dòng)、具有的動(dòng)能為EK,總能量為EK與相互作用能EP之和,它在整個(gè)運動(dòng)過(guò)程中是守恒的。粒子間接近的距離是r′,遠的距離是r〃。由于距離減小所引起的斥力增長(cháng)比由于距離增大所引起的引力下降快的多,因而粒子間接近的距離與粒子間遠離的距離關(guān)系是r0r′。
2.線(xiàn)膨脹
由于固體隨溫度的變化而變化,當溫度變化不太大時(shí),在某一方向長(cháng)度的改變量稱(chēng)為“固體的線(xiàn)膨脹”。如一細金屬棒受熱而伸長(cháng)。固體的任何線(xiàn)度,例如長(cháng)度、寬度、厚度或直徑等,凡受溫度影響而變化的,都稱(chēng)之為“線(xiàn)膨脹”。
3.面膨脹
當固體的溫度變化不大時(shí),其表面積隨溫度的升高而增大,這一現象叫“固體的面膨脹”。遵循的規律為St=S0(1+αst),式中的αs為面膨脹系數,單位是1/開(kāi),其量值為αs≈2ατ。
4.體膨脹
當固體的溫度變化不大時(shí),其體積隨溫度的升高而增大,這一現象叫“固體的體膨脹”。