Динамический механический анализ свойств полиэтилена, наполненного наночастицами глины

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Версия от 00:01, 16 ноября 2011; WikiAdmin2 (обсуждение | вклад) (Результаты)

(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск

Курсовая Витохина Евгения, выполненая на кафедре МССиВТ механико-математического факультета Пермского Государственного университета.

Описание работы[править]

Данная работа посвящена вопросам экспериментального исследования динамических модулей нанокомпозита на основе полиэтилена с включениями наночастиц специального глинистого наполнителя. Эксперименты проводились на приборе, предназначенном для динамического механического анализа свойств материалов. Исследовалось влияние относительного содержания нанонаполнителя и температуры испытаний на механические характеристики композита.

Постановка задачи[править]

Ставилась задача провести динамический анализ образцов из полиэтилена с разным содержанием нанонаполнителя при различных частотах нагружения и температурных режимах. Имелось четыре типа образцов: без наполнителя, с 5% наполнителя, с 10% наполнителя и с 15% наполнителя

Описание прибора[править]

DMA/SDTA861e

Для проведения экспериментов использовался прибор для динамического механического анализа DMA/SDTA861e производства компании METTLER-TOLEDO

Технические характеристики[править]

  • Диапазон температур: от -150 до 500°С;
  • Максимальная нагрузка: 12Н, 18Н или 40Н;
  • Минимальная нагрузка: 0.005;
  • Диапазон частот: от 0.001 до 1000 Гц.

Режимы измерения[править]

Режимы измерения основываются на изменении температуры, частоты или амплитуды нагрузки. Наиболее употребительные режимы работы DMA/SDTA861e:

  • Изотермические измерения и сканирование по температуре;
  • Измерения при одной или нескольких выбранных частотах;
  • Частотное сканирование;
  • Измерение кривых нагрузка-деформация.

Результаты[править]

Динамический модуль упругости для частоты 0,1 Гц
Опыты показали, что при увеличении процентного содержания наночастиц исследуемые технические характеристики имеют тенденцию к увеличению, но рост этот идет не равномерно. Разница между характеристиками образцов с 10% и 15% в большинстве опытов практически отсутствует, а в некоторых даже образцы с 10% содержанием наночастиц по своим параметрам превосходят образцы с 15% содержанием. Из этого сделан вывод, что наиболее оптимальным является образец с 10% содержанием наполнителя.