外文翻译-关于有机玻璃热力学性能的研究.doc

本科生毕业设计（论文）外文译文 学 院 轻工学院 专 业 印刷工程 导 师 梁多平 学 生 郭 杨 学 号 201110830121 2015年5月31日 关于有机玻璃热力学性能的研究 苏拉里克·阿格瓦，迪内希，迪克西特，夏尔马印度拉贾斯坦邦大学斋浦尔半导体和聚合物科学实验室302004，电子邮件： n_s_saxena@、 sonalika.spsl@电话/传真: 91-141-2704056 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的热力学性能溶液铸造法四氢呋喃 （THF）作为。储能模量损耗模量、 Tan δ 等力学性能动态机械分析仪 (DMA) 的应力应变关系。为了确定纯PMMA 样品物理状态和其他属性如其韧性和刚度转化温度。的是动态机械分析仪 (DMA)从 32 度到140范围储能模量 (E′)、 损失模量 (E″) 和Tan δ据观察由于的热膨胀存储弹性模量随温度降低。另一方面Tanδ 应该是减小的趋势，然而，相反的是，随着温度Tanδ逐渐增大PMMA的玻璃化转变温度 （Tg） 是82.1oC.32 oC ~90 oC范围内的应力应变曲线，结果表明，它的弹性模量、韧性和刚度等机械性能随温度的升高而减少，可以用真空理论来解释它的机械性能的不同趋势。 关键词: 有机玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯玻璃化转变温度、 力学性能、 MMA81.05.Lg、 64.60.Bs、 65.40.De、 07.10.Lw1 绪论 众所周知聚合物被用在不同的领域，例如在航空航天、 微电子、汽车、 医疗，甚至提高材料性能和制造的灵活性。聚合物视为主一个不错的选择，因为们可以来生物理属性像长期稳定性和灵活的。在可能的实际应用，聚合物强度、 刚度和延性力学性能至关重要。玻璃(软化温度) 在高分子科学中重要因为加工温度和用温度都高度依赖于它。聚合物在涉及应力的用中经常使用。例包括住房、 齿轮、 绳索、 结构、 复合材料等。使用聚合物负载轴承应用中，研究。聚甲基丙烯酸甲酯或是最常用的聚合物具有高的光学性质，很好耐化学腐蚀性和高抗拉强度。应用在汽车、镜片、浴室配件、、 家用电器等。特定的应用材料的用需要有效工作极限温度。动态机械分析仪 (DMA)2 实验部分 2.1 原料和样品制备 从购买聚甲基丙烯酸甲酯的铸造技术。， 0.5克 的聚甲基丙烯酸甲酯四氢呋喃溶液中。搅拌 ，以均匀。然后厚度 0.15 毫米的薄膜。将薄膜置于室温下24小时即可干燥，然后放在真空炉为6 小时直到残留溶剂消除[2]。2.2 材料性能测试 在实验室中，使用DMA（Tritec2000）测定机械性能。在这个仪器中，力以正弦波形式被施加到样本上，可以测量出其产生的位移，从而计算出振幅和相位[3,4]。被施加到样品上的正弦波应力产生了一个正弦应变或称位移。通过测量形变时应力与应变两个正弦波的振幅和相位差，可以计算出如模量，粘度和阻尼大小等[5]。当该材料与所施加的波的响应是完全弹性时，输入与输出相位滞后00，即δ=00 ，当样品具有粘性时产生的相位为900，即δ= 90000 δ900。在这种技术中，材料的动态特性可以用下列关系式给出： E* = E′ + iE″……………………………………………………….(1) 其中，复合模量E *被定义为同相或弹性响应E的总和（与存储的能量成正比）和粘性响应E″（与耗能成正比）。 机械损耗因子（Tanδ）是另一个有用的参数，对于比较不同材料的粘弹性能是非常有用的，其中 Tan δ = E″ / E′…………………………………………………….…(2) 玻璃化转变温度（Tg）即是产生最大阻尼时的温度。Tg代表的是聚合物的重大转变，即材料从硬质玻璃态转移到软橡胶状的状态[6]。在32℃至140℃的温度范围内并以2oC/min的加热速度（斜率）测量Tanδ，已测定出室温和32℃ - 90℃的应力 - 应变，拉伸过程中采用恒定负载（10N）。在线性粘弹性区域内应变振幅的频率大小被分别为固定的1赫兹和0.01毫米。 3 3.1 储能模量，损耗模量和玻璃化转变 从室温到140oC的温度范围内，纯有机玻璃的储能模量，损耗模量和玻璃化转变随温度的变化如图1所示。从图1观察可知，有机玻璃的储能模量（E′）随温度的上升刚开始慢慢减小。随温度的进一步上升，模量快速递减，超过70℃后，达到一个恒定值。随着温度从室温到140oC，有机玻璃的储能模量值从3.37GPa急剧下降到0.02 GPa温度。储能模量随温度的这种变化现象可以用分子的流动性解释。在较低的温度范围内，由于其低运动能量，分子的平均振幅小