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熱膨脹分析儀在一定溫度程序下以及負(fù)載力接近于零時(shí)，測量樣品的尺寸隨溫度或時(shí)間變化而變化的函數(shù)關(guān)系。用于測量固體、熔融金屬、粉末、涂料等各類樣品的變化函數(shù)關(guān)系，廣泛用于無機(jī)陶瓷、金屬材料、塑膠聚合物、建筑材料等領(lǐng)域。在固體、熔融金屬、粉末、涂料等各類樣品的測量中都有廣泛應(yīng)用。在無機(jī)陶瓷、金屬材料、塑膠聚合物、建筑材料等領(lǐng)域使用也很廣泛。
熱膨脹分析儀主要測量物品與熱量有關(guān)的物理、化學(xué)變化，如物質(zhì)線膨脹、收縮、軟化溫度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、致密化、燒結(jié)過程、相轉(zhuǎn)變過程等。有關(guān)其的固體分析對象都有哪些？
1.固體熱膨脹
固體熱膨脹現(xiàn)象從微觀的觀點(diǎn)來分析，它是由于固體中相鄰粒子間的平均距離隨溫度的升高而增大引起的。晶體中兩相鄰粒子間的勢能是它們中心距離的函數(shù)，根據(jù)這種函數(shù)關(guān)系所描繪的曲線，稱為勢能曲線。它是一條非對稱曲線。在一定溫度下，粒子在平衡位置附近振動(dòng)、具有的動(dòng)能為EK，總能量為EK與相互作用能EP之和，它在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中是守恒的。粒子間接近的距離是r′，遠(yuǎn)的距離是r〃。由于距離減小所引起的斥力增長比由于距離增大所引起的引力下降快的多，因而粒子間接近的距離與粒子間遠(yuǎn)離的距離關(guān)系是r0r′。
2.固體的線膨脹
由于固體隨溫度的變化而變化，當(dāng)溫度變化不太大時(shí)，在某一方向長度的改變量稱為“固體的線膨脹”。例如一細(xì)金屬棒受熱而伸長。固體的任何線度，例如長度、寬度、厚度或直徑等，凡受溫度影響而變化的，都稱之為“線膨脹”。
3.固體的面膨脹
當(dāng)固體的溫度變化不大時(shí)，其表面積隨溫度的升高而增大，這一現(xiàn)象叫“固體的面膨脹”。遵循的規(guī)律為：St=S0(1+αst)式中αs為面膨脹系數(shù)，單位是1/開，其量值為αs≈2ατ。
4.固體的體膨脹
當(dāng)固體的溫度變化不大時(shí)，其體積隨溫度的升高而增大，這一現(xiàn)象叫“固體的體膨脹”。
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