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原文传递 湿热条件下高聚物动态储能模量的预测方法
专利名称: 湿热条件下高聚物动态储能模量的预测方法
摘要: 本发明涉及一种湿热条件下高聚物动态储能模量的预测方法。该方法基于玻璃化转变温度与相对湿度的线性相关,采用双曲正切函数描述高聚物的动态储能模量;通过温湿耦合因子和粘弹状态函数,获得高聚物动态储能模量随温度和相对湿度的演化方程,并由2种参考湿度下的温度扫描动态力学试验分别确定其中的材料参数,据此获得湿热条件下高聚物动态模量的预测方法。本发明能够准确预测温度和湿度对动态力学行为的影响,为聚合物及其复合材料的安全服役提供重要帮助。
专利类型: 发明专利
国家地区组织代码: 上海;31
申请人: 上海大学
发明人: 胡宏玖;张柯烽;张晓龙;贺耀龙
专利状态: 有效
发布日期: 2019-01-01T00:00:00+0800
申请号: CN201810100837.1
公开号: CN108469388A
代理机构: 上海上大专利事务所(普通合伙) 31205
代理人: 顾勇华
分类号: G01N3/32(2006.01)I;G01N3/02(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/32;G01N3/02
申请人地址: 200444 上海市宝山区上大路99号
主权项: 1.一种湿热环境下聚合物动态储能模量的预测方法,其特征在于分析步骤如下:a.将无定形或部分结晶态聚合物样品放入在配置湿度控制附件的动态力学分析仪中,在温度为25±0.1℃、相对湿度为0±1%的环境中干燥24小时;b.在0‑90%范围内选取2个参考相对湿度RH1和RH2,采用等湿时的温度扫描模式,对薄膜试件实施线性粘弹范围的动态力学测试,分别实时记录绘制材料储能模量E′(T)和损耗模量E″(T)随环境温度T由玻璃态至橡胶态全域范围变化时的E′(T)‑T和E″(T)‑T曲线;c.基于E″(T)‑T曲线的峰值确定相应湿度下的玻璃化转变温度Tg(RH);d.根据相对湿度RH1和RH2及其玻璃化转变温度Tg(RH1)和Tg(RH2)数据,并由下列式(1)确定玻璃化转变温度Tg(RH)随相对湿度RH的线性变化:e.采用下列式(2)所示的双曲正切函数描述高聚物动态储能模量E′(T,RH)随温度T的变化规律,其中E′U和ER′R分别为高聚物发生玻璃化转变前后的初始与最终储能模量,φ(T,RH)和λ(RH)则为温湿耦合函数和湿度塑化因子,f.φ(T,RH)和λ(RH)分别由下列式(3)和式(4)决定:其中材料参数α、β、γ和η由相对湿度RH1和RH2下的温度扫描E′(T)‑T试验曲线拟合确定,λ(RH)=γ·RH+η   (4)g.综合上述式(1)-式(4),即可得一般温度和湿度条件下高聚物的动态储能模量。
所属类别: 发明专利
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