?。?)油浸法測聚合物纖維的折射率 采用偏光顯微鏡觀測浸于油中的纖維,“浸油”是用阿貝折光儀已測得折光指數(shù)的油劑,變換不同折光指數(shù)的油劑浸泡纖維,用偏光顯微鏡來觀測,直至偏光顯微鏡目鏡中不再出現(xiàn)纖維和浸油界面因折射率不同而出現(xiàn)的黑線帶(稱貝克線)為止,這時(shí)浸油的折光指數(shù)就是纖維在某一個(gè)方向的折光指數(shù)(例稱為n││)。再旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)90度,如上方法測定纖維在垂直前一方向的折光指數(shù)(例稱為n┴)。如此,即可得到纖維狀聚合物在二個(gè)不同方向上的折光指數(shù)。(聚合物成纖時(shí),纖維內(nèi)部高分子有取向產(chǎn)生,因此出現(xiàn)雙折射現(xiàn)象)。
?。?)聚合物電阻率(ρ)、電導(dǎo)率(σ)的測量 對高聚物的導(dǎo)電性能表征,常常需要分別表征表面導(dǎo)電性能和體積導(dǎo)電性能,即表面電阻率(ρs)(表面電導(dǎo)率σs),和體積電阻率ρv(體積電導(dǎo)率σv)。表征表面電導(dǎo)率的方法是:在聚合物試樣的同一表面,分別放入二個(gè)平行的刀形電極,并施以直流電壓,測出兩電極間的電壓U值和電流值(I),按下式計(jì)算試樣聚合物的表面電導(dǎo)率σs值,并可求出試樣的表面電導(dǎo)率
(單位為s.cm-1或西門子.cm-1) σs為聚合物表面電導(dǎo)率,G為試樣電極間的電導(dǎo) b為試樣上兩電極之間距離,L為電極寬度 電導(dǎo)率的倒數(shù)即為電阻率ρs(單位為Ω.cm或歐姆.cm) 表征體積電導(dǎo)率的方法是:在聚合物試樣的兩個(gè)對應(yīng)側(cè)面,各放一個(gè)片狀電極,并施以直流電壓,測出上、下兩電極間的電壓U值和電路電流I值,按下式計(jì)算聚合物試樣的體積電導(dǎo)率σs值,并可進(jìn)一步求出試樣的體積電阻率ρv值。
(單位為s.cm-1) σv為聚合物體積電導(dǎo)率
d為聚合物試樣上、下兩平面間的距離(厚度) s為試樣上電極的面積 電導(dǎo)率的倒數(shù),即為聚合物的體積電導(dǎo)率ρv(單位Ω.cm) 說明 1、當(dāng)聚合物電阻值很大時(shí),要用高阻計(jì)進(jìn)行測量 2、當(dāng)聚合物樣品很小,且?guī)щ娏W忧闆r復(fù)雜時(shí)(帶電粒子是電子、離子、空穴等)要用共線四探針法或方形四探針法來測量樣品的電阻率、電導(dǎo)率
(3)聚合物介電常數(shù)(ε)和介電損耗ε"的表征 用Wiltron37217A型矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,對聚合物按制樣要求,制成一定尺寸的薄板樣品,放于儀器中兩個(gè)空腔諧振器的中央,使試樣所處位置在微波磁場為零,而微波電場最大處。對諧振腔用微波進(jìn)行激勵(lì),通過擾動(dòng)后諧振器頻率向低頻側(cè)移動(dòng)的變化量及無載品質(zhì)因素Q值的變化,借助計(jì)算機(jī)軟件,計(jì)算出聚合物樣品的復(fù)數(shù)介電常數(shù)值ε,其中ε=ε'+jε"為聚合物的實(shí)數(shù)介電常數(shù),ε"為聚合物的虛數(shù)介電常數(shù)值,即介電損耗值。
?。?)聚合物磁性介質(zhì)性能的表征(導(dǎo)磁率μ,μ'和磁損耗μ"的表征) 用Wiltron37217A型矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,將聚合物按制樣要求,制成一定尺寸的薄板樣品,放于儀器中兩個(gè)空腔諧振器的中央,使試樣所處位置在微波電場為零,而微波磁場最大處。對諧振腔用微波進(jìn)行激勵(lì),通過擾動(dòng)前后諧振器頻率向低頻側(cè)移動(dòng)的變化量及無載品質(zhì)因素Q值的變化,借助計(jì)算機(jī)軟件,計(jì)算出聚合物樣品的復(fù)數(shù)導(dǎo)磁率μ。其中μ=μ'+jμ" μ'為聚合物樣品的實(shí)數(shù)導(dǎo)磁率(通常的“導(dǎo)磁率”) μ"為聚合物樣品的虛數(shù)導(dǎo)磁率,即磁損耗
(5)聚合物磁性的表征 用振動(dòng)樣品強(qiáng)磁計(jì)(VSM)可測聚合物在磁場下的磁滯曲線,根據(jù)磁滯曲線的形狀,可判斷聚合物具有的磁性質(zhì)(硬磁、軟磁、順磁性、鐵磁性等)
(6)磁力顯微鏡(MFM)表征磁性聚合物表面的空間磁場尺寸的分布 磁力顯微鏡是原子力顯微鏡的一個(gè)變種,它和原子力顯微鏡(AFM)的不同之處僅在于在探針針尖上包裹了一層鐵磁性材料,當(dāng)這種探針針尖離被測試樣表面(截面)很近時(shí),針尖和樣品間的作用力是范德華力,這樣得到的針尖掃描圖像是樣品表面(截面)的立體形貌圖。而當(dāng)針尖離樣品表面(截面)稍遠(yuǎn),超出范德華力的作用范圍而處在磁力作用范圍之內(nèi)時(shí),這時(shí)針尖掃描得到的圖像是樣品表面(截面)空間磁場(磁疇?)的分布圖像。由此圖像我們可以測出樣品表面磁場的空間尺寸(磁疇的尺寸?)
|