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热膨胀分析仪的原理及三大使用要点
发布日期:2020-05-06      浏览次数:305
   热膨胀分析仪是在一定的温度程序、负载力接近于零的情况下,测量样品的尺寸变化随温度或时间的函数关系的仪器。物体由于温度改变而有胀缩现象。其变化能力以等压(P一定)下,单位温度变化所导致的体积变化,即热膨胀仪系数表示热膨胀系数:α=ΔV/(V*ΔT);
  式中:ΔV为所给温度变化;ΔT为物体体积的改变;V为物体体积。严格说来,上式只是温度变化范围不大时的微分定义式的差分近似;准确定义要求ΔV与ΔT无限微小,这也意味着,热膨胀系数在较大的温度区间内通常不是常量。
  当温度变化不是很大时,α就成了常量,利用它,可以把固体和液体体积膨胀表示如下:Vt=V0(1 3αΔT);而对理想气体,Vt=V0(1 0.00367ΔT);Vt、V0分别为物体末态和初态的体积。对于可近似看做一维的物体,长度就是衡量其体积的决定因素,这时的热膨胀系数可简化定义为:单位温度改变下长度的增加量与的原长度的比值,这就是线膨胀系数。对于三维的具有各向异性的物质,有线膨胀系数和体膨胀系数之分。如石墨结构具有显著的各向异性,因而石墨纤维线膨胀系数也呈现出各向异性,表现为平行于层面方向的热膨胀系数远小于垂直于层面方向。宏观热膨胀系数与各轴向膨胀系数的关系式有多个,普遍认可的有Mrozowski算式:α=Aαc(1-A)αa;式中的:αa,αc分别为a轴和c轴方向的热膨胀率,A被称为“结构端面”参数。
  热膨胀分析仪使用需要做好三大方面:
  1.使用的环境温差不能太大。温差过大,会导致设备在使用中产生大量水蒸汽,时间久了,会加速部件的锈蚀,导致设备损坏。
  2.不要靠近热源。设备的摆放位置两侧应预留一定的维护空间,以便设备散热,还要注意不能与其他发热电器放一起,以免增加设备耗电量。
  3.不要频繁开关。因为该设备的工作温度相对较高,如果频繁开关,其内部元器件在高、低温度的转变中,容易遭到破坏。

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