聚合物基复合材料的力学性能课件.ppt

1、第第1212章章 聚合物基复合聚合物基复合材料的力学性能材料的力学性能 2023-1-10212.1 12.1 绪论绪论 一、复合材料的力学性能一、复合材料的力学性能 （1 1）拉伸强度、拉伸模量、泊松比；）拉伸强度、拉伸模量、泊松比；（2 2）压缩强度、压缩模量；）压缩强度、压缩模量；（3 3）弯曲强度、弯曲模量；）弯曲强度、弯曲模量；（4 4）剪切强度、剪切模虽、层间剪切强度、断纹剪切强）剪切强度、剪切模虽、层间剪切强度、断纹剪切强 度、纵横剪切强度；度、纵横剪切强度；（5 5）冲击强度（或冲击韧性）；）冲击强度（或冲击韧性）；（6 6）硬度、巴氏硬度、邵氏硬度；）硬度、巴氏硬度、邵氏硬度

2、；（7 7）摩擦系数；）摩擦系数；（8 8）磨损率。）磨损率。2023-1-103 二、二、CMCM的物理性能的物理性能 （1 1）线膨胀系数；（）线膨胀系数；（2 2）导热系数；（）导热系数；（3 3）平均比热；（）平均比热；（4 4）马丁耐热、热变形温度；（）马丁耐热、热变形温度；（5 5）热机械曲线；（）热机械曲线；（6 6）体积电）体积电阻系数与表面电阻系数；（阻系数与表面电阻系数；（7 7）介电系数与介质损耗角正切）介电系数与介质损耗角正切；（；（8 8）击穿电压、介电强度和耐电压；（）击穿电压、介电强度和耐电压；（9 9）耐电弧；（）耐电弧；（1010）耐温指数；（）耐温指数；（1

3、111）折光率、透光率和雾度。复合材料的稳）折光率、透光率和雾度。复合材料的稳定性（定性（1212）耐燃烧性、氧指数；（）耐燃烧性、氧指数；（1313）热稳定性；（）热稳定性；（1414）吸）吸水性；（水性；（1515）耐化学腐蚀性；（）耐化学腐蚀性；（1616）大气老化、加速大气老）大气老化、加速大气老化、湿热老化、盐雾腐蚀老化；（化、湿热老化、盐雾腐蚀老化；（1717）霉菌腐蚀。）霉菌腐蚀。2023-1-104 三、影响三、影响polymer CMpolymer CM力学性能的因素力学性能的因素:试验方法，还取决于树脂基体、增强材料及其界试验方法，还取决于树脂基体、增强材料及其界面的粘结状

4、况面的粘结状况.在给出其力学性能数据时，要详细说明原材在给出其力学性能数据时，要详细说明原材料的数据和成型工艺参数，如树脂基体的结构、组成、配比料的数据和成型工艺参数，如树脂基体的结构、组成、配比以及制成树脂浇铸体的基本力学性能数据，纤维直径、捻度以及制成树脂浇铸体的基本力学性能数据，纤维直径、捻度、支数、股数、织物厚度、经纬密度、热处理、表面化学处、支数、股数、织物厚度、经纬密度、热处理、表面化学处理前后的经纬向弧度、成型工艺方法、温湿度、树脂含量、理前后的经纬向弧度、成型工艺方法、温湿度、树脂含量、固化条件（温度、压力、时间）、后期热处理、固化度等。固化条件（温度、压力、时间）、后期热处理

5、、固化度等。2023-1-10512.2 CM12.2 CM力学性能测试力学性能测试 12.2.1 12.2.1 拉伸拉伸 最基本的一种力学性能试验方法。适用于测定玻璃纤最基本的一种力学性能试验方法。适用于测定玻璃纤维织物增强塑料板材和短切玻璃纤维增强塑料的拉伸性能，维织物增强塑料板材和短切玻璃纤维增强塑料的拉伸性能，包括拉伸强度、弹性模量、泊松比、伸长率、应力包括拉伸强度、弹性模量、泊松比、伸长率、应力-应变曲应变曲线等。线等。在规定的温度、湿度和试验速度下，在试详上沿纵在规定的温度、湿度和试验速度下，在试详上沿纵轴方向施加拉伸裁荷使其破坏，此时材料的性能指标如下：轴方向施加拉伸裁荷使其破坏

6、，此时材料的性能指标如下：1.1.拉伸强度拉伸强度ipb h i i拉伸强度，拉伸强度，MPaMPa；p p破坏载荷（或最大载荷），破坏载荷（或最大载荷），N N；b b试样宽度，试样宽度，cmcm；h h试样厚度，试样厚度，cmcm。2023-1-106 2.2.拉伸断裂伸长率拉伸断裂伸长率i i试样拉伸断裂伸长率，试样拉伸断裂伸长率，%；L Lb b试样断裂时标距式试样断裂时标距式L L0 0内伸长量，内伸长量，cmcm；L L0 0测量的标距，测量的标距，cmcm。0100biLL3.3.拉伸弹性模量拉伸弹性模量0iLPEb hL E Ei i拉伸弹性模量，拉伸弹性模量，MPaMPa；P

7、 P载荷载荷变形曲线上初始直线段的载荷增量，变形曲线上初始直线段的载荷增量，N N；L L与载荷增量与载荷增量P P对应的标距对应的标距L L0 0内的变形增量，内的变形增量，cmcm。2023-1-107 4.4.泊松比泊松比泊松比；泊松比；1 1、2 2：分别为载荷增量：分别为载荷增量P P对应的纵对应的纵 向应变和横向应变。向应变和横向应变。21 111222,L LLL L L1 1、L L2 2分别为纵向和横向的测量标距，分别为纵向和横向的测量标距，cmcm；L L1 1、L L2 2分别为与载荷增量分别为与载荷增量P P对应的标距对应的标距 L L1 1和和L L2 2得变形增量，

8、得变形增量，cmcm。2023-1-108 5.5.拉伸应力拉伸应力-应变曲线图应变曲线图 玻璃纤维增强塑料该曲线由折线组成，折线的拐点玻璃纤维增强塑料该曲线由折线组成，折线的拐点出现在强度极限的三分之一处附近，试样拉伸过程达到此处出现在强度极限的三分之一处附近，试样拉伸过程达到此处时，可听到有开裂声，并伴随在试样表面上出现白斑。由于时，可听到有开裂声，并伴随在试样表面上出现白斑。由于折线的存在，就形成了所谓第一弹性模量和第二弹性摸量。折线的存在，就形成了所谓第一弹性模量和第二弹性摸量。第二弹性模量是复合材料的特点，由于在受力状况下树脂和第二弹性模量是复合材料的特点，由于在受力状况下树脂和纤维

9、延伸率不同，在界面处出现开裂（热固性树脂延伸率仅纤维延伸率不同，在界面处出现开裂（热固性树脂延伸率仅1%1%左右，玻璃纤维延伸率：有碱纤维为左右，玻璃纤维延伸率：有碱纤维为2.72.7，无碱纤维为，无碱纤维为3 3%），有缺陷的纤维先断裂，使纤维总数少于起始状态，相），有缺陷的纤维先断裂，使纤维总数少于起始状态，相应每根纤维上受力增加，形变也就增加。应每根纤维上受力增加，形变也就增加。2023-1-109 12.2.2 12.2.2 压缩压缩 常温下对标准试样的两端施加均匀的、连续的轴常温下对标准试样的两端施加均匀的、连续的轴向静压缩载荷。直至破坏或达到最大载荷时，求得压缩向静压缩载荷。直至破

10、坏或达到最大载荷时，求得压缩性能参数。试验方法性能参数。试验方法GB144883GB144883。1.1.压缩强度：试样直至破坏或达到最大载荷时所受的最压缩强度：试样直至破坏或达到最大载荷时所受的最大压缩应力大压缩应力 cPFc c压缩强变，压缩强变，MpaMpa；PP破坏或最大载荷，破坏或最大载荷，N N；FF试样横截面积，试样横截面积，cmcm2 2。2.2.压缩弹性模量：在比例极限范围内应力和应变之比。压缩弹性模量：在比例极限范围内应力和应变之比。fbhPlf334EE Ef f弯曲弹性模量，弯曲弹性模量，MPaMPa；PP载荷载荷挠度曲线上初始直线段的载荷增量，挠度曲线上初始直线段的载

11、荷增量，N N；ff与载荷增量与载荷增量P P对应的跨距中点处的挠度增量，对应的跨距中点处的挠度增量，c cm m。2023-1-1010 12.2.312.2.3弯曲试验弯曲试验 试验方法试验方法GB1440-83GB1440-83，包括弯曲强度、弯曲弹性模，包括弯曲强度、弯曲弹性模量、规定挠度下的弯曲应力、弯曲载荷量、规定挠度下的弯曲应力、弯曲载荷-挠度曲线。挠度曲线。1.1.弯曲强度：采用简支梁，将试样放在两支点上，在两点弯曲强度：采用简支梁，将试样放在两支点上，在两点间的试样上施加集中载荷，使试样变形直至破坏时的强间的试样上施加集中载荷，使试样变形直至破坏时的强度为弯曲强度。度为弯曲强

12、度。?2f23bhPL2f23bhPLf f-弯曲强度，弯曲强度，P-P-破坏载荷（或破坏载荷，或挠度为破坏载荷（或破坏载荷，或挠度为1.51.5倍试样厚度时的倍试样厚度时的载载 荷），荷），N N；L-L-跨距，跨距，cm;cm;B B、h-h-试样宽度和厚度，试样宽度和厚度，cm;cm;2023-1-10112 2、弯曲弹性模量：在比例极限内应力与应变比值。、弯曲弹性模量：在比例极限内应力与应变比值。fbhPLEf334Ef Ef：弯曲弹性模量，：弯曲弹性模量，MPaMPaP P：载荷：载荷-挠度曲线上初始直线段的载荷增量，挠度曲线上初始直线段的载荷增量，N Nf f：与载荷增量：与载荷增

13、量P P对应的跨距中点处的挠度增量，对应的跨距中点处的挠度增量，cmcm2023-1-1012 12.2.4 12.2.4 剪切剪切 单面剪切、双面剪切、拉伸剪切、压缩剪切、弯曲剪切等单面剪切、双面剪切、拉伸剪切、压缩剪切、弯曲剪切等。(GB1450.I-83)(GB1450.I-83)1.1.剪切强度剪切强度:试样在剪切力作用下破坏时单位面积上所能承受试样在剪切力作用下破坏时单位面积上所能承受 的载荷值。的载荷值。单面剪切强度单面剪切强度双面剪切强度双面剪切强度 P Pb b破坏载荷，破坏载荷，N N；b b、hh试样受剪面宽度、高度，试样受剪面宽度、高度，cmcm；ss层间剪层间剪切强度，

14、切强度，MPaMPa。层间剪切强度：层压材料中沿层间单位面积上所能承受的层间剪切强度：层压材料中沿层间单位面积上所能承受的 最大剪切载荷，最大剪切载荷，MPaMPa断纹剪切强度：沿垂直于板面的方向剪断的剪切强度，断纹剪切强度：沿垂直于板面的方向剪断的剪切强度，MPaMPa剪切弹性模量：材料在比例极限内剪应力与剪应变之比。剪切弹性模量：材料在比例极限内剪应力与剪应变之比。bhPbdbhPbi22023-1-1013 12.2.5 12.2.5 冲击冲击 衡量复合材料在经受高速冲击状态下的韧性或对断裂衡量复合材料在经受高速冲击状态下的韧性或对断裂的抵抗能力的试验方法。的抵抗能力的试验方法。三种：摆

15、锤式冲击试验（包括简支梁型和悬臂梁型）；三种：摆锤式冲击试验（包括简支梁型和悬臂梁型）；落球式冲击试验；落球式冲击试验；高速拉伸冲击试验。高速拉伸冲击试验。1 1、简支梁型：由于摆锤式试验方法简单方便，所以在材料质、简支梁型：由于摆锤式试验方法简单方便，所以在材料质量控制、筛选等方面使用较多量控制、筛选等方面使用较多2023-1-1014 落球式冲击试验：把球、标准的重锤或投掷枪由已知高度落落球式冲击试验：把球、标准的重锤或投掷枪由已知高度落在试棒或试片上，测定使试棒或试片刚刚够破裂所需能量的在试棒或试片上，测定使试棒或试片刚刚够破裂所需能量的一种方法。这种方法与摆锤式试验相比表现出与实地试验

16、有一种方法。这种方法与摆锤式试验相比表现出与实地试验有很好的相关性。但缺点是如果想把某种材料与其他材料进行很好的相关性。但缺点是如果想把某种材料与其他材料进行比较，或者需改变重球质量，或者改变落下高度，十分不方比较，或者需改变重球质量，或者改变落下高度，十分不方便。便。高速拉伸应力高速拉伸应力应变：应力应变：应力应变曲线下方的面积与使材料应变曲线下方的面积与使材料破坏所需的能量成正比。如果试验是以相当高的速度进行，破坏所需的能量成正比。如果试验是以相当高的速度进行，这个面积就变成与冲击强度相等。这个面积就变成与冲击强度相等。2023-1-1015 12.2.6 12.2.6 硬度硬度 硬度：抵

17、抗其它较硬物体的压入性能，是材料软硬硬度：抵抗其它较硬物体的压入性能，是材料软硬程度的有条件性的定量反映。通过硬度的测量还可间接了解程度的有条件性的定量反映。通过硬度的测量还可间接了解其他力学性能，如磨耗、拉伸强度等。其他力学性能，如磨耗、拉伸强度等。对于纤维增强塑料，可用硬度估计热固性树脂基体的对于纤维增强塑料，可用硬度估计热固性树脂基体的固化程度，完全固化的比不完全固化的硬度高。固化程度，完全固化的比不完全固化的硬度高。1.1.巴氏硬度（参阅巴氏硬度（参阅GB385483GB385483）巴氏硬度：压痕硬度，它以特定压头在标准弹簧的压力作巴氏硬度：压痕硬度，它以特定压头在标准弹簧的压力作用

18、下压入试样，以压痕的深浅来表征试样的硬度。它适用于用下压入试样，以压痕的深浅来表征试样的硬度。它适用于测定纤维增强塑料及其制品的硬度，也可用于非增强硬塑料测定纤维增强塑料及其制品的硬度，也可用于非增强硬塑料。2.2.邵氏硬度（参阅邵氏硬度（参阅G8241283G8241283）邵氏硬度分为邵氏邵氏硬度分为邵氏A A和邵氏和邵氏D D两种。邵氏两种。邵氏A A硬度适用于较硬度适用于较软的塑料。用软的塑料。用H HA A表示，邵氏表示，邵氏D D硬度适用于较硬的塑料，用硬度适用于较硬的塑料，用H HD D表表示。示。2023-1-101612.3 聚合物基聚合物基CMCM物理性能测试物理性能测试

19、包括线膨胀系数、导热系数、平均比热、热变形温度包括线膨胀系数、导热系数、平均比热、热变形温度、马丁耐热、温度形变曲线（热机械曲线）、电阻系数、电、马丁耐热、温度形变曲线（热机械曲线）、电阻系数、电击穿、折光率、透光率等试验方法。击穿、折光率、透光率等试验方法。2023-1-101712.3.1 12.3.1 线膨胀系数线膨胀系数 热膨胀热膨胀:大多数固体物质都会随着温度的变化而发生长度和体大多数固体物质都会随着温度的变化而发生长度和体积的变化。复合材料的热膨胀主要取决于纤维和树脂的线积的变化。复合材料的热膨胀主要取决于纤维和树脂的线膨胀系数以及它们所占的体积百分比。膨胀系数以及它们所占的体积百

20、分比。设固体在温度为设固体在温度为00时的长度为时的长度为L L。，当温度升高。，当温度升高到到tt时，固体的伸长量时，固体的伸长量L L与原长与原长L L。及温度的升高。及温度的升高t t成正成正比，即：比，即：体膨胀系数体膨胀系数:VtVttt时固体的体积；时固体的体积；V0V000时固体的体积；时固体的体积；体膨胀系数，温度升高体膨胀系数，温度升高11时体积相对增大。时体积相对增大。体膨胀系数近似等于线膨胀系数的三倍体膨胀系数近似等于线膨胀系数的三倍.2023-1-1018 12.3.2 12.3.2 导热系数导热系数 热传导又称导热，是热量传递的一种基本方式。温度较高热传导又称导热，是

21、热量传递的一种基本方式。温度较高的物体，分子的热运动剧烈，通过碰撞将能量传给相邻分子的物体，分子的热运动剧烈，通过碰撞将能量传给相邻分子的方式称为热传导。它是固体中热传递的主要方式。的方式称为热传导。它是固体中热传递的主要方式。导热系数是物质导热能力的标志。导热系数愈大，导热系数是物质导热能力的标志。导热系数愈大，物质的导热能力愈强。热系数的大小与物质的化学组成、物物质的导热能力愈强。热系数的大小与物质的化学组成、物理状态、内部结构、物质所处的温度、湿度、压力等因素有理状态、内部结构、物质所处的温度、湿度、压力等因素有关。同一种树脂由于密度不同，其导热系数亦不同，其增强关。同一种树脂由于密度不

22、同，其导热系数亦不同，其增强材料与导热性关系不仅与纤维性能有关，而且与导热方向有材料与导热性关系不仅与纤维性能有关，而且与导热方向有关，因为纤维的纵向、横向导热性质不同。关，因为纤维的纵向、横向导热性质不同。2023-1-1019 12.3.3 12.3.3 平均比热平均比热 比热：比热：1g1g物质升高物质升高11所吸收的热量。各种物质的比热不同所吸收的热量。各种物质的比热不同，同一物质比热的大小与加热时的条件（如温度、压强、体，同一物质比热的大小与加热时的条件（如温度、压强、体积）有关，同一物质在不同物态下的比热也不同。积）有关，同一物质在不同物态下的比热也不同。C Cp p试样平均比热，

23、试样平均比热，J/J/（gg）；）；H H凉热计热值，凉热计热值，J/J/；t t0 0落样落样时量热计温度，时量热计温度，；t tm m量热计最高温度，量热计最高温度，；M M试验后的试样重量，试验后的试样重量，g g；t t0 0量热计温度修正值，量热计温度修正值，；tt试样在保温期的温度，试样在保温期的温度，。试样的平均比热：试样的平均比热：2023-1-102012.3.4 12.3.4 马丁耐热与热变形温度马丁耐热与热变形温度 1.1.马丁耐热（马丁耐热（GB2035-70GB2035-70）马丁耐热法规定试样在马丁耐热法规定试样在1010 22 2212min12min等速升温等速

24、升温环境中，在一定的静弯曲力矩的作用下使试样承受环境中，在一定的静弯曲力矩的作用下使试样承受5 50.00.02MPa 2MPa 弯曲应力，以弯曲变形达弯曲应力，以弯曲变形达6mm6mm时的温度表示耐热性。时的温度表示耐热性。该方法不适用于耐热性低于该方法不适用于耐热性低于6060的塑料或纤维增强塑料。的塑料或纤维增强塑料。2.2.热变形温度（热变形温度（GB1984-76GB1984-76）将试样浸在等速升温的硅油介质中，在简支梁式的将试样浸在等速升温的硅油介质中，在简支梁式的静弯曲载荷作用下，试样弯曲变形达到规定值时的温度称静弯曲载荷作用下，试样弯曲变形达到规定值时的温度称之为热变形温度，

25、并不代表其使用温度。之为热变形温度，并不代表其使用温度。2023-1-102112.3.5 12.3.5 温度形变曲线（热机械曲线）温度形变曲线（热机械曲线）温度形变曲线亦称热机械曲线或热机械分析（温度形变曲线亦称热机械曲线或热机械分析（TMATMA），是），是在程序温度控制下（等速升温、降温、恒温或循环温度）在程序温度控制下（等速升温、降温、恒温或循环温度）测量试样在受非振荡性负荷（如恒定负荷）时所产生的形测量试样在受非振荡性负荷（如恒定负荷）时所产生的形变随温度变化的曲线，它在一定的温度范围内反映试样在变随温度变化的曲线，它在一定的温度范围内反映试样在外力作用下形变的全过程，这比指定某一变

26、形量的温度值外力作用下形变的全过程，这比指定某一变形量的温度值更合理更全面。更合理更全面。2023-1-102212.3.7 介电常数和介质损耗角正切介电常数和介质损耗角正切 1 1）相对介电常数）相对介电常数 相对介电常数相对介电常数r r是在同一电极结构中，电极周围充满介是在同一电极结构中，电极周围充满介质时的电容质时的电容C CX X与周围是真空时的电容与周围是真空时的电容C C0 0之比之比 2 2）介质损耗角正切）介质损耗角正切tantan 电介质材料在交变电场作用下的能量损耗称为介质损电介质材料在交变电场作用下的能量损耗称为介质损耗。这种损耗一是通过介质的漏导电流（它与电压为同相）

27、耗。这种损耗一是通过介质的漏导电流（它与电压为同相）引起的漏导电流损耗；二是由吸收电流中的一部分与电压同引起的漏导电流损耗；二是由吸收电流中的一部分与电压同相的有功电流引起的吸收损耗。（相的有功电流引起的吸收损耗。（GB1400-79GB1400-79）2023-1-1023 12.3.8 12.3.8 击穿强度（击穿强度（GB1408-78GB1408-78）电击穿：置于电场中的任何介质，当电场强度超过某一临界值电击穿：置于电场中的任何介质，当电场强度超过某一临界值时就会丧失绝缘性能，这种现象称为电击穿，介质发生击穿时就会丧失绝缘性能，这种现象称为电击穿，介质发生击穿时的电压称为击穿电压。时

28、的电压称为击穿电压。击穿强度：击穿电压与击穿处介质厚度之比。固体介质的击穿击穿强度：击穿电压与击穿处介质厚度之比。固体介质的击穿可为纯粹的电击穿过程亦可为热击穿过程。电击穿系由于电可为纯粹的电击穿过程亦可为热击穿过程。电击穿系由于电荷在外加电场的影响下发生位移，使电荷间的弹性键遭受破荷在外加电场的影响下发生位移，使电荷间的弹性键遭受破坏所致。热击穿为介质在电场中的温度达到了相当于其熔化坏所致。热击穿为介质在电场中的温度达到了相当于其熔化、焦化、氧化或其他因漏导或介质损耗的过分增加所引起的、焦化、氧化或其他因漏导或介质损耗的过分增加所引起的热破坏的结果。热破坏的结果。2023-1-1024 电绝

29、缘材料厚度越大，击穿电压就会越大。增加绝缘电绝缘材料厚度越大，击穿电压就会越大。增加绝缘材料的厚度或选择优质电绝缘材料都能提高绝缘体的击穿电材料的厚度或选择优质电绝缘材料都能提高绝缘体的击穿电压。压。试验在工频下用最高额定试验电压为试验在工频下用最高额定试验电压为50kV50kV或或100kV100kV的的交流变压器。击穿试验时采用连续均匀升压法或交流变压器。击穿试验时采用连续均匀升压法或1min1min逐级升逐级升压法。压法。耐压试验是在试样上连续均匀地升压到一定的试验电耐压试验是在试样上连续均匀地升压到一定的试验电压后保持一定的时间，试验电压和时间由产品标淮规定。压后保持一定的时间，试验电

30、压和时间由产品标淮规定。试验结果按下式计算：试验结果按下式计算：2023-1-1025 12.3.9 12.3.9 耐电弧耐电弧 耐电弧试验（耐电弧试验（GB1411-78GB1411-78）：采用交流高压小电流耐）：采用交流高压小电流耐电弧试验方法，借高压在两电极间产生的电弧作用，使绝缘电弧试验方法，借高压在两电极间产生的电弧作用，使绝缘材料表面形成导电层所需的时间来判断绝缘材料的耐电弧性材料表面形成导电层所需的时间来判断绝缘材料的耐电弧性。2023-1-1026 12.3.10 12.3.10 温度指数温度指数 快速评定电气绝缘浸渍漆和漆布热老化性能的试快速评定电气绝缘浸渍漆和漆布热老化性

31、能的试验方法验方法热重点斜法，是基于电气绝缘热寿命试热重点斜法，是基于电气绝缘热寿命试验理论验理论lglg=a+b/T=a+b/T，即绝缘热寿命，即绝缘热寿命的对数与绝对的对数与绝对温度温度T T的倒数成线性关系，将恒温下功能性试验和的倒数成线性关系，将恒温下功能性试验和匀速升温下热失重试验结合起来，即由常规热老化匀速升温下热失重试验结合起来，即由常规热老化试验方法作一恒温点功能性试验，求得该温度下的试验方法作一恒温点功能性试验，求得该温度下的热寿命值，由热重曲线求得热寿命线的斜率，借以热寿命值，由热重曲线求得热寿命线的斜率，借以评定材料的热老化性能。评定材料的热老化性能。2023-1-102

32、712.5 12.5 热稳定性热稳定性 测定高分子材料和聚合物基复合材料的热分解温度可用测定高分子材料和聚合物基复合材料的热分解温度可用热重法（热重法（TGTG）、差热分析法（）、差热分析法（DTADTA）和示差扫描量热法（）和示差扫描量热法（DSCDSC）等。）等。12.5.1 12.5.1 热重法（热重法（TGTG）在程序控制温度下，测量物质质量与温度关系的技术在程序控制温度下，测量物质质量与温度关系的技术。热重法试验得到的曲线称为热重曲线（。热重法试验得到的曲线称为热重曲线（TGTG曲线），其纵坐曲线），其纵坐标为质量，横坐标为温度（或时间）。从热重法可派生出微标为质量，横坐标为温度（或

33、时间）。从热重法可派生出微商热重法（商热重法（DTGDTG），即），即TGTG曲线对温度（或时间）的一阶导数曲线对温度（或时间）的一阶导数。特点：定量性强，能准确地测量物质的质量变化及变化速特点：定量性强，能准确地测量物质的质量变化及变化速率。然而其试验结果与试验条件有关，只要选用相同的试验率。然而其试验结果与试验条件有关，只要选用相同的试验条件。条件。2023-1-102812.5.2 12.5.2 差热分析法（差热分析法（DTADTA）和差示扫描量热法（）和差示扫描量热法（DSCDSC）1.1.差热分析法（差热分析法（DTADTA）差热分析是在程序温度控制下测量试样与参比物差热分析是在程序

34、温度控制下测量试样与参比物之间的温度差，即在程序温度控制下研究物质性质和温度之间的温度差，即在程序温度控制下研究物质性质和温度间函数关系的一种方法，它是研究物质物理化性质的一种间函数关系的一种方法，它是研究物质物理化性质的一种重要方法。重要方法。2.2.差示扫描量热法（差示扫描量热法（DSCDSC）（DSCDSC）是在程序控制温度下，测量输入到试样和参）是在程序控制温度下，测量输入到试样和参比物的功率益与温度的关系的一种技术。根据测量方法的比物的功率益与温度的关系的一种技术。根据测量方法的不同可分为三种类型：功率补偿型不同可分为三种类型：功率补偿型DSCDSC、热流型、热流型DSCDSC利热通

35、利热通量型量型DSCDSC。特点：使用温度范围较宽（特点：使用温度范围较宽（-200 80-200 80）、试样用）、试样用量少、分辨能力高、灵敏度高、能直接从量少、分辨能力高、灵敏度高、能直接从DSCDSC曲线上的峰曲线上的峰形面积得到试样的放热或吸热量、能定量测定各种热力学形面积得到试样的放热或吸热量、能定量测定各种热力学参数和动力学参数，故获得广泛应用。参数和动力学参数，故获得广泛应用。2023-1-102912.8 12.8 老化老化 12.8.1 12.8.1 概述概述 老化性能：在加工、使用、贮存过程中受到光、热、氧、老化性能：在加工、使用、贮存过程中受到光、热、氧、潮湿、水分、机械应力和生物等因素作用，引起微观结构的潮湿、水分、机械应力和生物等因素作用，引起微观结构的破坏，失去原有的物理机械性能，最终丧失使用价值。破坏，失去原有的物理机械性能，最终丧失使用价值。老化试验方法分两大类：一类是自然老化试验方法，包括老化试验方法分两大类：一类是自然老化试验方法，包括大气暴露、加速大气暴露、仓库贮存试验方法；另一类是人大气暴露、加速大气暴露、仓库贮存试验方法；另一类是人工老化试验方法，包括人工气候老化、热老化、湿热老化、工老化试验方法，包括人工气候老化、热老化、湿热老化、霉菌、盐雾试验方法等。霉菌、盐雾试验方法等。可编辑感感谢谢下下载载