ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Лабораторная работа 5
ЛИНЕЙНОЕ ТЕРМИЧЕСКОЕ РАСШИРЕНИЕ
КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Цель работы: определить коэффициент линейного термического расширения.
Оборудование и приборы: оптический дилатометр (рис. 9). Он состоит из криотермокамеры и мик-
роскопа с окулярным микрометром, установленных на теплоизолированном основании. Криотермока-
мера содержит массивный корпус с электронагревательными элементами и стальную планку, которая
вкладывается в паз корпуса и укрепляется с помощью винта. Для наблюдения за удлинением образца на
планке предусмотрена смотровая щель. Внутри корпуса под образцом для его освещения прорезан
сквозной канал.
Конструкция образца. Для испытания используются образцы прямоугольной формы с размерами 52
× 15 × 7 мм.
Методические указания
Термическое расширение входит в науку дилатометрию. Она основа-
на на изменении объема тел при изменении температуры. Коэффициент
линейного термического расширения рассчитывается из участков дилато-
метрических кривых (рис. 10) по формуле
i
i
i
Tl
l
∆
∆
=α
0
, где l
0
– перво-
начальная длина образца; ∆T
i
= T
i
−
Т
0
– рассматриваемый интервал тем-
ператур; ∆l
i
– удлинение образца в рассматриваемом интервале темпера-
тур.
По дилатометрическим кривым можно также определять температуры
переходов от одного состояния материала к другому. При этом вид кри-
вых зависит от структуры макромолекул и надмолекулярной структуры
полимера, что позволяет исследовать характер переходов в сополимерах,
разветвленных и сшитых полимерах, в системах полимер-полимер и полимер-низкомо-лекулярное ве-
щество. Данные дилатометрических исследований также позволяют исследовать влияние на температу-
20 60 100 t, °C
∆l, мм
0
Рис. 10 Дилатометрическая
кривая
Рис. 9 Оптический дилатометр:
1 – образец; 2 – термокамера;
3 – прижимная планка; 4 – основание;
5 – микроскоп с окуляр мирометром;
6 – спиральный нагреватель;
7 – термопара с потенциометром;
8 – смотровая щель; 9 – подсветка
1
5
3
4
8
6
7
2
9
