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今年本人的最后一篇参赛作品了!
板材的热变形温度研究
实验设计背景:应客户要求和实验室自身探索需要。
一、研究板材的热变形温度影响因素。主要考察了三个变量:板材的前处理条件:烘烤温度、烘烤时间,测试升温速率。
二、实验设计表:
实验方案设计 |
板材编号 | 烘烤温度(℃) | 烘烤时间(h) | 升温速率(℃/min) |
1 | 0 | 0 | 5和10 |
2 | 180 | 12 | 5和10 |
3 | 180 | 24 | 5和10 |
4 | 200 | 12 | 5和10 |
5 | 200 | 24 | 5和10 |
三、测试谱图统计如下:
四、测试结果统计
实验结果 |
板材编号 | 烘烤温度(℃) | 烘烤时间(h) | 热变形温度(℃) 升温速率(5℃/min) | 热变形温度(℃) 升温速率(10℃/min) |
1 | 0 | 0 | --- | 159.22 |
2 | 180 | 12 | --- | 191.63 |
3 | 180 | 24 | --- | 170.53 |
4 | 200 | 12 | --- | 173.66 |
5 | 200 | 24 | --- | 179.26 |
五、测试结果分析
1、谱图曲线光滑度分析:
1)升温速率越慢,曲线越不光滑。10℃/min的样品曲线光滑度优于5℃/min。所有样品,在5℃/min的升温速率下,谱图的台阶状突变(即曲线的毛刺)较多,导致无法读取结果。推测是因为升温速率较慢,样品尺寸变化响应时间相对较快,导致毛刺较多。
2)烘烤温度越高、烘烤时间越长,曲线越不光滑:180℃12小时下处理的样品图谱比较光滑,200℃24小时下处理的样品,毛刺较多,推测是因为200℃24小时后,样品内部结构变化较大,而且烘烤时间越长,样品表面越不平整,测试时增加了样品滑动的概率,从而产生台阶状的突变,即图谱毛刺较多。
2、热变形温度变化分析:
1)样品在烘烤之后,热变形温度明显升高。推测是由于烘烤,增加了板材的固化程度,导致板材的热变形温度明显升高。
2)180℃12小时下处理的样品的热变形温度最高,推测在此条件下,样品的固化程度达到了最佳状态。
3)180℃24小时和200℃12小时下处理的样品热变形温度相差不大,推测在这两种前处理条件后,样品的内部状态达到一致。如果以前对样品的处理条件是180℃24小时,后续可以同等使用200℃12小时,这样就缩短了样品的前处理时间,达到加快测试进程的目的。
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