熱膨脹儀在一定的溫度程序、負(fù)載力接近于零的情況下,測(cè)量樣品的尺寸變化隨溫度或時(shí)間的函數(shù)關(guān)系??蓽y(cè)量固體、熔融金屬、粉末、涂料等各類樣品,廣泛應(yīng)用于無機(jī)陶瓷、金屬材料、塑膠聚合物、建筑材料、涂層材料、耐火材料、復(fù)合材料等領(lǐng)域。下面我們先來了解下影響熱膨脹系數(shù)的相關(guān)因素。
一、熱膨脹與熱容的關(guān)系
熱膨脹是固體材料受熱以后晶格振動(dòng)加劇而引起的容積膨脹,而晶格振動(dòng)的激化就是熱運(yùn)動(dòng)能量的增大。升高單位溫度時(shí)能量的增量即為熱容。因此熱膨脹系數(shù)與熱容密切相關(guān),并與熱容有著相似的規(guī)律。即在低溫時(shí),膨脹系數(shù)也像熱容一樣按T3規(guī)律變化,0 K時(shí),α、c趨于零;高溫時(shí),因有顯著的熱缺陷等原因,使α仍有一個(gè)連續(xù)的增加。圖為Al2O3的熱膨脹系數(shù)和熱容隨溫度變化的關(guān)系曲線,從圖中可看出,在寬廣的溫度范圍內(nèi),這兩條曲線近似平行,變化趨勢(shì)相同。
二、熱膨脹與結(jié)合能和熔點(diǎn)的關(guān)系
固體材料的熱膨脹與點(diǎn)陣中質(zhì)點(diǎn)的位能有關(guān),而質(zhì)點(diǎn)的位能是由質(zhì)點(diǎn)間的結(jié)合力特性所決定的。質(zhì)點(diǎn)間的作用力越強(qiáng),質(zhì)點(diǎn)所處的勢(shì)阱越深,升高同樣溫度,質(zhì)點(diǎn)振幅增加得越少,相應(yīng)地?zé)崤蛎浵禂?shù)越小。當(dāng)晶體結(jié)構(gòu)類型相同時(shí),結(jié)合能大的材料的熔點(diǎn)也高,也就是說熔點(diǎn)高的材料膨脹系數(shù)較小。
了解了相關(guān)概念知識(shí),非常有必要知道熱膨脹儀使用注意事項(xiàng),下面請(qǐng)看耐馳小編為您盤點(diǎn)。
1、儀器應(yīng)安放在平整的工作臺(tái)上,其四個(gè)腳應(yīng)受力均勻,切忌三點(diǎn)著力,以防儀器變成而影響精度。
2、標(biāo)準(zhǔn)桿是儀器的基準(zhǔn)長(zhǎng)度單位,必須輕拿輕放、防止變形。
3、百分表為精密部件,試件在放置及取出時(shí)應(yīng)輕穩(wěn)仔細(xì),切勿碰撞表架及表?xiàng)U。
4、每次使用完畢,應(yīng)在非油漆表面涂少許潤(rùn)滑油,在百分表活動(dòng)零件表面涂?jī)x表油。
5、粉塵濃度搞的環(huán)境或較長(zhǎng)時(shí)間停用,應(yīng)采取防塵措施。