什么是动态热机械分析

<p>动态热机械分析</p>

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动态热机械分析（Dynamic

Thermomechanic

Analysis，简称DMA）是在程序控制温度下，测量物质在振荡负荷下的动态模量或阻尼随温度变化的一种技术。</p>

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高聚物是一种粘d性物质，因此在交变力的作用下其d性部分及粘性部分均有各自的反应。而这种反应又随温度的变化而改变。高聚物的动态力学行为能模拟实际使用情况，而且它对玻璃化转变、结晶、交联、相分离以及分子链各层次的运动都十分敏感，所以它是研究高聚物分子运动行为极为有用的方法。</p>

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如果施加在试样上的交变应力为σ，则产生应变为ε。由于高聚物粘d性的关系其应变将滞后于应力，则ε、σ分别可以下式表示：</p>

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ε=ε0exp(iωt)

(1)</p>

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σ=σ0exp[i（ωt+δ）]

(2)</p>

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式中ε0、σ0分别为最大振幅的应变和应力，ω为交变力的角频率，δ为滞后相位角。</p>

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i=1时，复数模量E*</p>

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E*=

σ/ε=σ0

exp(iδ)/ε0=σ0(cosδ+isinδ)/ε0=E'+E"

(3)</p>

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其中，E'=σ0cosδ/ε0

为实数模量，即模量的储能部分，而</p>

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E"=σ0sinδ/ε0

(4)</p>

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表示与应变相差π/2的虚数模量，是能量的损耗部分。另外还有用内耗因子Q^(-1)或损失角δ正切tanδ来表示损耗，即</p>

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Q^(-1)=tan

δ

=E"/E'

(5)</p>

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[图1、图2

见附图]</p>

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图1为粘d性物质在正弦交变载荷下的应力、应变的相应关系示意图。因此在程序控温的条件下不断地测定高聚物E’、E”和tanδ值，则可得到如图2所示的动态力学-温度谱。从图中可以看到实数模量E’呈阶梯状下降，而在与阶梯下降相对应的温度区E”和tanδ则出现高峰。表明在这些温度区内高聚物分子运动发生某种转变，即某种运动的解冻。其中对非晶态高聚物而言，最主要的转变当然是玻璃化转变，所以模量明显下降，同时分子链段克服环境粘性运动而消耗能量，从而出现与损耗有关的E”和tanδ高峰。</p>

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氧化钙(calcium oxide)，是一种无机化合物，它的化学式是CaO，俗名生石灰。物理性质是表面白色粉末，不纯者为灰白色，含有杂质时呈淡黄色或灰色，具有吸湿性。

氧化钙主要用途

1.可作填充剂，例如:用作环氧胶黏剂的填充剂

2.用作分析试剂，气体分析时用作二氧化碳吸收剂，光谱分析试剂，高纯试剂用于半导体生产中的外延、扩散工序，实验室氨气的干燥及醇类脱l水等。

3.用作原料，可制造电石、纯碱、漂白粉等，也用于制革、废水净化，氢氧化钙及各种钙化合物

4.可用作建筑材料、冶金助熔剂，水泥速凝剂，荧光粉的助熔剂

5.用作植物油脱色剂，药物载体，土壤改良剂和钙肥

6.还可用于耐火材料、干燥剂

7.可配制农机1、2号胶和水下环氧胶黏剂，还用作与2402树脂预反应的反应剂

8.用于酸性废水处理及污泥调质

9.还可用作锅炉停用保护剂，利用石灰的吸湿能力，使锅炉水汽系统的金属表面保持干燥，防止腐蚀，适用于低压、中压、小容量汽包锅炉的长期停用保护

10、可以和水反应制备氢氧化钙，反应方程式:CaO+H2O==Ca(OH)2，属于化合反应。

氧化钙生产方法

1.石灰石煅烧法

将石灰石粗碎至150 mm，并筛除30~50 mm以下的细渣。无烟煤或焦炭要求粒度在50 mm 以下，其中所含低熔点灰分不宜过多，其无烟煤或焦炭的加入量为石灰石的7.5%~8.5%(重量)。将经筛选的石灰石及燃料定时、定量由窑顶加入窑内，于900~1200℃煅烧，再经冷却即得成品。在煅烧工序副产二氧化碳。

2.用纯硝酸溶解大理石

将其煮沸驱除干净CO2。向热溶液中加入石灰乳，过滤除去Cu、Fe、Mg等氢氧化物沉淀，加热滤液当其接近沸腾时通入CO2产生Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2的量相当于加入的Ca(OH)2的量。煮沸该溶液，Ca(HCO3)2即分解成碳酸钙沉淀，并携带痕量的Fe。滤液中的Ca(NO3)2经冷却后加入1/3体积的浓氨水和浓的(NH4)2CO3则另有CaCO3沉淀下来。将CaCO3沉淀洗涤干燥，放在石英坩埚中在电炉上灼烧即得纯的氧化钙。若要制得高纯氧化钙，则应先将高纯硝酸钙与高纯碳酸铵合成碳酸钙:将沉淀精制后，先于烘箱中烘干，再经灼烧 ( 控制温度逐渐升高) ，于1000℃恒温8h，取出稍冷后，干燥保存，制得的产品为99.999%的高纯氧化钙

3.碳酸钙煅烧法

先将碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙，再加入氨水进行中和，静置沉淀，过滤，再加入碳酸氢钠反应生成碳酸钙沉淀，经离心分离脱水，干燥后，进行煅烧，经粉碎，筛选，制得药用氧化钙成品。

氧化钙注意事项

1、氧化钙长时间在空气中暴露会吸收二氧化碳变成粉末状碳酸钙，起不到清塘消毒的作用。因此生石灰最好现买现用，且选择块状较轻、不含杂质的为好。若一次用不完剩下的生石灰用塑料袋扎口密封保存。

2、氧化钙要加入浆后趁热泼洒，忌将残渣倒入池中，以免池鱼误食而死亡，更不可将整块石灰扔到池中进行水体消毒。

3、氧化钙忌与氮肥同时施用。生石灰遇水生成大量的OH-，使NH?++OH-≒NH?·H?O平衡向右进行，氨水含量高易引起鱼类氨中毒。同理，池水中氨氮含量高于1.2毫克/升时，也不宜放用生石灰。另外施铵态氮肥后隔一周后方可使用生石灰，切忌混用。

4、氧化钙不能和磷肥混用。施磷肥后无机磷在pH为6.5～7.5时主要以HPO?2-、H?PO?-形式存在，若与生石灰混用在pH大于7.5时，会发生反应生成Ca（PO?）?，使有效磷易形成钙盐沉淀而损失。一般施生石灰后至少隔10～15天方可施磷肥。

5、氧化钙不能和漂白粉、强氯精等卤素类药物混用。因为漂白粉等为酸性药物，生石灰为碱性药物，若混用则酸碱中和，直接降低消毒功效。

6、氧化钙忌与敌百虫同时施用。因为生石灰遇水生成氢氧化钙，而在弱碱性条件下，敌百虫会发生化学反应生成敌敌畏，其毒性会增强10倍，且残留期大大延长。

7、不宜与有机络合物混用。水溶性的有机络合物与钙离子生成不溶性的络合物，降低络合物疗效。

8、不能和硫酸铜等同时使用。水体中氢氧根离子的增加会导致铜离子的减少，大大降低硫酸铜的功效。同理，生石灰不能和钙、镁、重金属盐混用。

氧化钙防护措施

呼吸系统防护：可能接触其粉尘时，建议佩戴自吸过滤式防尘口罩。

眼睛防护：必要时，戴化学安全防护眼镜。

防护服：穿防酸碱工作服。

手防护：戴橡皮手套。

其它：工作场所禁止吸烟、进食和饮水，饭前要洗手。工作毕，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

泄漏处理

泄漏：隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴自吸过滤式防尘口罩，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。

小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。

大量泄漏：喷雾状水控制粉尘，保护人员。

灭火方法

燃烧性：不燃

灭火剂：干粉、二氧化碳、砂土。

紧急处理

吸入：迅速脱离现场至新鲜空气处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

误食：误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。

皮肤接触：立即脱去被污染衣着，先用植物油和矿物油清洗，再用大量流动清水冲洗。就医。

眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水冲洗并就医。

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