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熱膨脹儀在一定的溫度程序、負(fù)載力接近于零的情況下，測量樣品的尺寸變化隨溫度或時間的函數(shù)關(guān)系。膨脹系數(shù)是指物質(zhì)在熱脹冷縮效應(yīng)作用之下，幾何特性隨著溫度的變化而發(fā)生變化的規(guī)律性系數(shù)，常見的膨脹系數(shù)有三種類型：
1.線膨脹系數(shù)：α=ΔL/(L*ΔT);
2.面膨脹系數(shù)：β=ΔS/(S*ΔT);
3.體膨脹系數(shù)：γ=ΔV/(V*ΔT)。
其中線膨脹系數(shù)廣泛被用于表征材料的熱性能。
在熱膨脹系數(shù)測試過程中，加熱速率是一個重要試驗設(shè)置參數(shù)，加熱速率的設(shè)置直接影響熱膨脹系數(shù)測量的準(zhǔn)確性。一般來說，加熱速率越小，熱膨脹系數(shù)測量的準(zhǔn)確性越高，但相應(yīng)的整個測試過程時間就會很長。因此，在實際熱膨脹系數(shù)測試過程中，針對不同被測材料樣品，選擇合理的加熱速率則顯著非常重要，從而實現(xiàn)既能保證測量的準(zhǔn)確性，又能縮短整個測試過程時間。
一直以來加熱速率對熱膨脹系數(shù)測試結(jié)果的影響只是一個*的常識，很少有專項研究對這種影響進行系統(tǒng)性考核試驗和報道。在較高加熱速率下，溫度在整個樣品中的分布并不均勻，因此可以觀察到相對膨脹的一些延遲。這種不同加熱速率所帶來的延遲效應(yīng)在熱分析測試中非常典型，可以在差熱分析、熱重分析和其他熱分析技術(shù)中找到，但這種延遲性描述和表征并不直觀，特別是在熱膨脹系數(shù)測試中并不能直觀描述加熱速率的影響。
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