氣凝膠彈性模量測(cè)量介紹

氣凝膠是指通過溶膠凝膠 法架讳，用一定的干燥方式使氣體取 代凝膠中的液相而形成的一種納 米級(jí)多孔固態(tài)材 榴烦。如明膠、阿拉 伯膠墨攻、拜殊、硅膠、毛發(fā)汹魁、指甲等匿党。 氣凝膠也具凝膠的性質(zhì)，即具膨 脹作用寓落、觸變作用括丁、離漿作用。 氣凝膠是地球上最 輕的固體 伶选。氣凝膠密度極低史飞，是地球上最 輕的固體。目前仰税，最輕的氣凝膠 是一種“全碳?xì)饽z"构资，密度僅有 0.16mg/cm3（去除空氣密度）， 僅為空氣密度的1/6陨簇。把這種材料 放在花朵上吐绵，柔軟的花蕊幾乎沒 有變形。 氣凝膠相比于普通多孔材料 有一個(gè)重要的特點(diǎn)：其骨架在納 米尺度河绽。因此己单，當(dāng)可見光穿過時(shí) 散射較小，看上去像“凍住的煙

“氣凝膠有什么用途耙饰？"相信每個(gè)人都會(huì)有這樣的疑問纹笼。回答也會(huì)是 各式各樣卫殷，“它有著極低的熱導(dǎo)率炫允，可以作為超級(jí)隔熱材料"“它可以用 作電極"“它可以用于污染治理

氣凝膠性能需要關(guān)注什么？

氣凝膠（aerogel）具有極低的表觀密度嗡沈、 高孔隙率骤转、高比表面積等特點(diǎn)，從而使其具有 良好的阻隔性能夷钥、極低的熱導(dǎo)率以及高吸附、 催化和負(fù)載能力等優(yōu)異性能曙悠。因此婿残，氣凝膠有 望作為隔熱保溫材料、阻燃材料烘韩、隔音材料襟腹、 高效吸附材料顾篡、催化劑載體材料、光學(xué)器件及 電極能源材料等得到廣泛應(yīng)用摊哟，被視為“未來(lái) 具有潛力的材料之一" 隨著氣凝膠制造技術(shù)的發(fā)展和工程應(yīng)用的 迫切需求在竹，氣凝膠的力學(xué)性能和變形機(jī)制研究 便顯得尤為重要

氣凝膠測(cè)試儀TA.XTC—力學(xué)性能測(cè)試 氣凝膠力學(xué)性能指標(biāo)： l 氣凝膠蠕變測(cè)試 l 氣凝膠應(yīng)力松弛 l 氣凝膠十萬(wàn)次疲勞能力測(cè)試 l 氣凝膠彈性模量 l 氣凝膠屈服能

TA.XTC應(yīng)用介紹—氣凝膠彈性模量測(cè)量

試驗(yàn)?zāi)康模簹饽z還具有優(yōu)異的抗機(jī)械擠壓疲勞性能,且在移除驅(qū)使變形載荷后,可以自動(dòng)恢復(fù)至 初始形態(tài),能夠作為彈性材料使用。上海保圣TA.XTC測(cè)試儀具有單次10萬(wàn)次循環(huán)能力疲勞測(cè)試性能 梅屉，本次實(shí)驗(yàn)采用上海保圣TA.XTC測(cè)試儀對(duì)氣凝膠抗疲勞能力進(jìn)行測(cè)試值纱。 試驗(yàn)儀器與配件：上海保圣TA.XTC-20測(cè)試儀 樣品準(zhǔn)備：將氣凝膠樣品放置于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，采取循環(huán)試驗(yàn)對(duì)氣凝膠樣品進(jìn)行20次循環(huán)下壓處 理坯汤，下壓形變量為樣品起始高度的60%虐唠。

測(cè)試結(jié)論： 采用上海保圣TA.XTC測(cè)試儀對(duì)氣凝膠進(jìn)行循環(huán)曲線如圖所示。根據(jù)曲線圖獲取有效數(shù)據(jù) 可以得到樣品在多組循環(huán)下壓作用下的MAX應(yīng)力以及最小應(yīng)力惰聂。通過計(jì)算可以得到樣品的循 環(huán)特性等反應(yīng)材料耐疲勞性能的物性數(shù)據(jù)疆偿。

TA.XTC應(yīng)用介紹—氣凝膠彈性模量測(cè)量

試驗(yàn)?zāi)康模簭椥阅Ａ渴菤饽z重要的性能參 數(shù)，從宏觀角度來(lái)說(shuō)搓幌，彈性模量是衡量氣凝膠抵 抗彈性變形能力大小的尺度杆故，從微觀角度來(lái)說(shuō)， 則是原子溉愁、離子或分子之間鍵合強(qiáng)度的反映处铛。 試驗(yàn)儀器與配件： 保圣TA.XTC測(cè)試儀 柱形探頭 樣品準(zhǔn)備： 將氣凝膠樣品置于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，啟動(dòng)儀器叉钥，實(shí) 驗(yàn)探頭將下壓樣品形變量的30%罢缸，保持60s，然后儀器 獲取樣品應(yīng)力變化码累。

測(cè)試結(jié)論： 采用上海保圣TA.XTC測(cè)試儀對(duì)氣凝膠進(jìn)行單軸壓力試驗(yàn)譬椰，可以得到如圖所示的應(yīng)力應(yīng)變曲線。對(duì) TA.XTC儀器自配軟件可以直接對(duì)數(shù)據(jù)分析激撮，獲取可以得到氣凝膠樣品的彈性模量為18.486kp

TA.XTC應(yīng)用介紹—氣凝膠彈性模量測(cè)量

試驗(yàn)?zāi)康模簹饽z復(fù)合材料具有良好的隔熱性能 和較高的強(qiáng)度姚不，對(duì)其進(jìn)行蠕變性能測(cè)試，可評(píng)估其實(shí) 際使用過程中斷裂韌性泉惋，從而觀察其使用效果衷玩。 試驗(yàn)儀器與配件： 保圣TA.XTC測(cè)試儀 樣品準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)開始前將樣品置于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上， 啟動(dòng)儀器扔缭，實(shí)驗(yàn)探頭將以1000gf的力下壓樣品盾倍，保持 30s，然后儀器獲取樣品應(yīng)變變化

TA.XTC應(yīng)用介紹—氣凝膠彈性模量測(cè)量

采用上海保圣TA.XTC測(cè)試儀對(duì)氣凝膠進(jìn)行形變保持壓縮應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)洗馅，可以得到如圖所示的 應(yīng)力松弛曲線膀钝。對(duì)曲線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取可以得到樣品在形變量為30%時(shí)的初始應(yīng)力為1242.279gf ，以及下壓1min后的作用力650.402gf赌羽，參考《GB/T1685-2008 硫化橡膠或熱塑性橡膠 在常溫和 高溫下壓縮應(yīng)力松弛的測(cè)定》中關(guān)于材料應(yīng)力松弛相關(guān)測(cè)定萎煤，可以得到該材料的應(yīng)力松弛R0為 0.476缤弦。