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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 高分子 » 高分子物理 » DMA 实验中 纤维与树脂基体界面结合强度与储能模量和损耗模量之间的关系
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pot0138

木虫 (小有名气)

[求助] DMA 实验中 纤维与树脂基体界面结合强度与储能模量和损耗模量之间的关系

想通过DMA 实验研究纤维增强的树脂基体之间的结合强度，通过对表面处理，加入界面改性剂，那么反映到DMA上的损耗模量 储能模量以及损耗角之间的关系是如何的呢？

有文献说过储能模量越高，代表刚性越大，界面结合好；
但同时也有文献说损耗越大，界面结合不好

那我做出来的改性后的储能模量和损耗模量都比未改性的要大，这怎么说明和解释呢？

[ 来自科研家族 高分子家族 ]
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踏踏实实干好自己的事儿
1楼 2012-11-15 17:19:39
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

onwardupward

金虫 (正式写手)

Dr.
★
异氰酸酯: 金币+1, 鼓励交流 2013-09-29 20:32:35
首先声明我对于该问题的解释仅仅是个人观点，部分理论缺乏足够的依据支撑，仅供参考。
想通过DMA 实验研究纤维增强的树脂基体之间的结合强度，通过对表面处理，加入界面改性剂，那么反映到DMA上的损耗模量 储能模量以及损耗角之间的关系是如何的呢？
储能模量的提高是由于加入填料后，使得材料的分子量增大，随着分子量的增大，材料的弹性和粘性特征会进一步加强。利用自由体积理论就是：填料填充了部分自由体积，使分子链段的移动变得困难，所以粘度变大，反映到模量上就是耗能模量的增大。另外增强纤维的加入会导致原有材料分子链缠结程度加剧，缠结点增加，此时耗能模量会相应增加。耗能模量应该不能反映出界面结合不好。
增强纤维一般为刚性，而加入材料后，如果与材料基体结合，则弹性会增强，此时可类比两根弹簧并联，可以认为改变了原有的弹性模量，弹性模量增大。
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onwardandupward
11楼2013-09-26 12:43:36
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xutuyuan2005

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
pot0138: 金币+5, ★★★很有帮助 2012-11-18 14:03:55
可以从损耗因子峰对应的温度,也就是玻璃化转变温度来表征填料与基体的相互作用.当填料与基体相互相用越强,填料对聚合物链段的限制作用更强,Tg更高.填料对聚合物链段有限制作用,这部分聚合物失去原有的活性,充当为额外的填料,从在橡胶态区的储能模量上看是更大的.
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7楼2012-11-18 13:32:16
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小七Chris

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
pot0138: 金币+1, ★有帮助 2012-11-16 15:34:09
损耗因子=耗能模量/储能模量，这个DMA应该同时看这三个参数吧。耗能模量说的是粘度，储能模量说的是弹性。
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3楼2012-11-16 11:38:52
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pot0138

木虫 (小有名气)
咋又沉了呢？？？求解答啊
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踏踏实实干好自己的事儿
5楼2012-11-17 10:46:29
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普通回帖

pot0138

木虫 (小有名气)
自己顶下，求解答，，求高手回答啊……
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踏踏实实干好自己的事儿
2楼2012-11-16 09:34:15
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pot0138

木虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 小七Chris at 2012-11-16 11:38:52
损耗因子=耗能模量/储能模量，这个DMA应该同时看这三个参数吧。耗能模量说的是粘度，储能模量说的是弹性。

是有损耗因子，但是我想说明纤维和基体树脂结合性能好坏，应该从DMA哪个地方来判断呢？
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踏踏实实干好自己的事儿
4楼2012-11-16 15:35:27
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小七Chris

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★
pot0138: 金币+1, ★有帮助, 谢谢，希望有机会多多交流 2012-11-18 14:32:50
引用回帖:
4楼: Originally posted by pot0138 at 2012-11-16 15:35:27
是有损耗因子，但是我想说明纤维和基体树脂结合性能好坏，应该从DMA哪个地方来判断呢？...

应该是储能模量吧。。。我也不大确定哎。耗能模量大的话是粘性比较高，那就说液态性质占主导。。。
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6楼2012-11-18 10:50:42
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pot0138

木虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by xutuyuan2005 at 2012-11-18 13:32:16
可以从损耗因子峰对应的温度,也就是玻璃化转变温度来表征填料与基体的相互作用.当填料与基体相互相用越强,填料对聚合物链段的限制作用更强,Tg更高.填料对聚合物链段有限制作用,这部分聚合物失去原有的活性,充当为额 ...

多谢你，那损耗模量上表征界面的性能吗？？储能模量的橡胶态是指从储能模量图的大幅度下降的曲线上的模量高低反映链段的受抑制程度，从而反映界面性能的好坏吗？

最近在这个问题上比较困惑，所以需要高手指点指点，多谢你了。你也是对纤维与树脂基体研究的吗？
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踏踏实实干好自己的事儿
8楼2012-11-18 14:32:03
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xutuyuan2005

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
pot0138: 金币+3, ★★★很有帮助 2012-11-18 17:30:57
储能模量通常跟你添加的填料用量有关,添加越多,模量会越大;损耗模量则相反,因为高分子链段的磨擦损耗是主要决定因素,加入填料变相地减少了聚合物在复合材料中的比例,所以损耗模量通常会下降.界面好的话就如上面所说限制一部分聚合物在玻璃化转变过程中的自由运动,相当于增加了填料的比例.我以前是研究橡胶复合材料的,用来多种方法来表征相界面,效果都不好说.
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9楼2012-11-18 16:51:03
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pot0138

木虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by xutuyuan2005 at 2012-11-18 16:51:03
储能模量通常跟你添加的填料用量有关,添加越多,模量会越大;损耗模量则相反,因为高分子链段的磨擦损耗是主要决定因素,加入填料变相地减少了聚合物在复合材料中的比例,所以损耗模量通常会下降.界面好的话就如上面所说 ...

那你都还用什么方法表征界面好坏呢，因为我研究这方面的东西，所以有时候的出来的实验结果，常常让我不知道该怎么分析。

那你知道相关的分析界面性能，用DMA或者其他方式分析很透撤的吗？
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踏踏实实干好自己的事儿
10楼2012-11-18 17:33:29
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