DIL-测试原理及应用.ppt

　热膨胀仪（　热膨胀仪（DIL））测试原理及应用测试原理及应用耐驰仪器（上海）有限公司DIL402PCRT~1600℃℃DIL402C-180~2000℃℃DIL402CDRT~1600℃℃DIL402E-260~2800℃℃DILDIL基本原理基本原理在一定的温度程序（升／降／恒温及其组合）过程中，测量样品长度的变化 DILDIL应用范围应用范围热膨胀仪（DIL）可以广泛应用于陶瓷材料、金属材料、聚合物、建筑材料、耐火材料、复合材料等领域 • 线膨胀与收缩 • 玻璃化温度 • 致密化和烧结过程 • 热处理工艺优化 • 软化点检测 • 相转变过程 • 添加剂和原材料影响 • 反应动力学研究  样品支架与特殊样品容器样品支架与特殊样品容器• 可更换的样品支架（石英、氧化铝）适用于不同的材料与温度范围• 特殊样品容器可测试粉末样品和熔融金属样品仪器配件仪器配件DILDIL图谱实例图谱实例图谱标注释义图谱标注释义Phys. Alpha（物理膨胀系数）（物理膨胀系数）：α(T)=(1/L0)*(dL/dT)p    它是计算单位长度样品在每个温度点上其长度变化随温度（T）的瞬间的变化率，即在温度坐标上dL/L0曲线当前点的斜率。

由此以温度为横坐标画出一条曲线即为 Phys. Alpha 曲线dL/L0 一次微分曲线与物理膨胀系数曲线相似，区别在于曲线上的点表征的是当前长度变化（dL/L0）随时间（t）的瞬间变化率，即在时间坐标上dL/L0曲线当前点的斜率Tech. Alpha（工程膨胀系数）：（工程膨胀系数）：α(T1-T2) = [(△L/L0)(T2) - (△L/L0)(T1)] / (T2-T1)它是计算单位长度样品在一定温度区间（T1,T2) 内的平均的长度变化率由此以温度为横坐标画出一条曲线即为 Tech. Alpha 曲线应用应用陶陶 瓷、玻瓷、玻 璃璃砖制粘土砖制粘土陶瓷坯体烧结陶瓷坯体烧结STA 可以精确分析陶瓷坯体的脱水、粘接料的烧失以及相转变温度和热焓，直接比较质量变化、热流和热膨胀性能 (DIL 402 C) 可以更清楚地了解坯体在加热过程中的变化素坯及瓷釉热膨胀匹配素坯及瓷釉热膨胀匹配推测陶瓷烧结制度推测陶瓷烧结制度通过热膨胀曲线，可以推测陶瓷制品的烧结制度宋代古陶瓷宋代古陶瓷典型的玻璃热膨胀曲线：•玻璃化温度 Tg，位于热膨胀曲线切线外延交点，也就是斜率变化起始点（525℃） •软化点，由曲线的峰值温度点确定（573℃） 玻璃化转变温度玻璃化转变温度玻璃化转变温度玻璃化转变温度同批次的两个样品进行测试，平均偏差＜1%在金属制件生产领域，人们越来在金属制件生产领域，人们越来越广泛地采用有限元软件进行铸越广泛地采用有限元软件进行铸造模拟。

在模拟过程中，必须输造模拟在模拟过程中，必须输入精确的金属热物性参数（固态入精确的金属热物性参数（固态和液态）和液态）液态金属热物性测量液态金属热物性测量使用特殊容器，可以测量金属粉末和液态金属的热膨胀，并计算其密度变化液态金属测量液态金属测量耐热合金耐热合金 InconelInconel 718 718 密度变化密度变化Airbus A 340-300, Photo: Airbus Industry / LufthansaFlügel, Photo: Daimler-Benz Aerospace Airbus航空航天材料（碳纤维复合材料）航空航天材料（碳纤维复合材料）由于增强纤维的作用，平行于纤维方向的热膨胀显著降低，垂直于纤维方向的膨胀仍然保持聚合物本身的特性纤维增强聚合物：热膨胀的各向异性纤维增强聚合物：热膨胀的各向异性酚醛树脂酚醛树脂ROSAT , Photos: Carl Zeiss AGVLT , Photo: ESO零膨胀材料零膨胀材料ZerodurZerodur ( (””零膨胀材料零膨胀材料””) )DIL 402 C的高灵敏度（1.25 nm）可精确测量微小的热膨胀，膨胀系数重复性达10-9 1/Kc-DTAc-DTA当样品发生热效应时，其温度会与程序温度发生微妙的偏差，当该热效应为吸热时样品的温度会稍低于程序温度，相反当热效应为放热时样品的温度会略高于程序温度。

以样品温度为横坐标，以样品温度与程序温度之差△T为纵坐标，就可画出一条c-DTA曲线c-DTA:c-DTA:陶瓷坯体烧结陶瓷坯体烧结利用c-DTA功能可以方便地检测出脱水、有机物的烧失、粘土的失水以及相转变的温度c-DTAc-DTA的应用的应用利用c-DTA功能可以检测出升温过程的液化以及降温过程的固化速率控制烧结速率控制烧结速率控制烧结速率控制烧结系统在升温过程中会根据当前实际收缩速率与设定收缩速率之差别动态地对升温速率进行调整当收缩速率大于设定值时会自动降低升温速率（或变为恒温），当收缩速率低于设定值时则会加快升温速率，最终达到按照设定收缩速率进行烧结的效果速率控制烧结速率控制烧结 (RCS)(RCS)设定恒定的烧结收缩速率，得到变化的温度曲线RCS对获得烧结制度有非常实际的指导作用谢  谢！。