硅膠彈性模量如何檢測？

點擊次數(shù)：2186 更新時間：2023-06-16

1 試驗內(nèi)容

本次試驗將使用上海保圣質(zhì)構(gòu)儀對固定尺寸的圓柱狀固態(tài)硅膠進(jìn)行硅膠彈性模量和硬度的測試，并計算出固態(tài)硅膠的軸向彈性模量。質(zhì)構(gòu)儀不僅僅是儀器精密度搞，而且軟件算法非常之多，無論是硅膠的彈性模量直接計算出，也可以看到硅膠的應(yīng)力，應(yīng)變，不同硅膠形變后的硬度，彈性模量。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

固態(tài)硅膠：由******醫(yī)藥科技有限公司郵寄提供，樣品共1塊。樣品實際直徑測量為41.77 mm。

2.3 試驗方法

選用上海保圣TA.XTC-18研究型質(zhì)構(gòu)儀，因樣品直徑為41.77 mm，為了保證探頭面積大于樣品平面選擇直徑為50 mm柱形探頭進(jìn)行下壓實驗，測定固態(tài)硅膠的彈性模量，下壓形變量20%。

3 試驗結(jié)果

對樣品進(jìn)行彈性模量測試，測試結(jié)果曲線如圖3所示。

一般來講，對彈性體施加一個外界作用力，彈性體會發(fā)生形狀的改變，“彈性模量"的一般定義是：單向應(yīng)力狀態(tài)下應(yīng)力除以該方向的應(yīng)變。材料在彈性變形階段，其應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(guān)系（即符合胡克定律）。所以在固態(tài)硅膠下壓過程中，選擇其彈性階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行彈性模量的計算。為了對原始數(shù)據(jù)彈性比例區(qū)間進(jìn)行合適的選擇，將10%應(yīng)變曲線圖放大如圖4所示，可以看到曲線斜率有明顯的變化，故此選擇下壓時間段0-1 s范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，線性擬合R2為0.98，應(yīng)力應(yīng)變呈正比。

選擇0-1 s數(shù)據(jù)，通過軟件勾選自動得出結(jié)果，固態(tài)硅膠彈性模量結(jié)果如表1所示。其中，柱形探頭底平面面積大于樣品上表面，故受力面積計算以測定的樣品直徑41.77 mm計算，樣品高度由儀器自動測定，應(yīng)力與彈性模量由軟件自動計算得出結(jié)果。最后測試得出樣品彈性模量為11.63 kpa。

TAXTC-18測試的硅膠彈性模量和硬度

硅膠如何測量彈性模量？

硅膠彈性是硅膠材料在被拉伸或壓縮后恢復(fù)其形狀的能力。硅膠具有高彈性，硅膠這種高彈性材料通常被認(rèn)為是“有彈性的"，例如一塊橡膠或一個泡沫球。

用現(xiàn)代方法測試硅膠彈性模量已經(jīng)非常簡單了，只要使用保圣質(zhì)構(gòu)儀就可以開始簡單的測試了。

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