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仓库用PVC基条形门的机械热行为

仓库用PVC基条形门的机械热行为

1 引言

测量了冷藏库中使用的两个 PVC 基条形门样品的材料性能。对于叉车,应该可以通过这些柔性条形门,阻力低且不会破坏薄片。

材料在低温下必须足够坚固和柔韧。每次通过门时,材料必须承受叉车的冲击,同时必须具有柔韧性。损耗因子 tan(δ) 和储能模量 G' 是描述 PVC 的机械性能和热行为的重要变量。

2 实验设置

使用 MCR 流变仪和 CTD 温度控制装置,使用固体扭杆夹具 SRF 测量两个固体弹性体样品的温度扫描。

选择了以下样品尺寸:40 x 10 x 1 mm。

在整个测试过程中,自动间隙控制 AGC 被激活,间隙由 FN = -0.5 N 的恒定张力控制,以补偿热膨胀,同时将温度从 -60℃ 增加到 50 ℃。

在振荡测量期间应用 f = 1 Hz 的恒定频率和 = 0.1% 的恒定应变。

储能模量 G' 的绝对值描述了样品的刚度;在流变学术语中,样品的弹性部分。

损耗模量 G'' 描述了样品的柔韧性;在流变学术语中,粘性行为。

损耗因子 tan(δ) 计算为损耗模量与存储模量之比,如下所示:

在较低温度下,储能模量 G' 优于损耗模量 G'',而损耗因子 tan(δ) 通常在约 0.1 和 -0.01 之间变化。样品很脆,分子被“冻结”并且无法移动。由于分子的冻结状态,可以评估每个样品的临界点。低于此点,样品可能会在弯曲过程中断裂。因此,通常可以在该区域测量到非常低的损耗因数。在相变期间,获得曲线的最大值。低于这个所谓的玻璃化转变温度 Tg,材料在弯曲时可能会像刚性固体一样破裂。

3 结果与讨论

图 1 显示,在从 T = -30℃ 到 0 ℃的宽温度范围内,损耗因数处于高水平且几乎恒定。这正是 PVC 在实践中使用的范围。

图 1:损失因子 tan(δ ) 描述了样本是否更有粘性或弹性。这种状态取决于温度。

粘性和弹性部分之间的比率 tan(δ ) 也是常数的。图 2 表明弯曲 PVC 薄片所需的应力在较低温度下会增加;它与 G' 成正比。

 总结

由于在较低温度下损耗因子最大,产品 B 更适合应用。B 还具有较低的 Tg,在损耗模量 G'' 中被评估为最大值。

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审核编辑(
王静
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