作為材料性能評價的重要機(jī)構(gòu)，北京市科學(xué)技術(shù)研究院分析測試研究所持續(xù)提升對先進(jìn)材料的精密測試能力。近期，我們成功利用動態(tài)熱機(jī)械分析儀（NETZSCH DMA 303）對有機(jī)硅凝膠的關(guān)鍵力學(xué)性能——彈性模量進(jìn)行了精確表征。

有機(jī)硅凝膠是一種由硅氧鍵（Si-O）構(gòu)成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高分子聚合物。這種結(jié)構(gòu)賦予其低密度、高透明度、良好機(jī)械性能以及優(yōu)異的可修飾性（通過引入功能基團(tuán)調(diào)整性能）。其獨(dú)特的性能使其在化妝品（護(hù)膚品、護(hù)發(fā)素）、生物醫(yī)學(xué)（藥物載體、組織工程）、能源（電池安全材料）及電子工業(yè)（半導(dǎo)體封裝）等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。準(zhǔn)確評估其力學(xué)性能（如彈性模量）對于材料研發(fā)和應(yīng)用至關(guān)重要。

測試條件

測試儀器：NETZSCH DMA 303

溫度程序：25℃

形變模式：萬能試驗(yàn)機(jī)模式

樣品支架：拉伸支架

拉伸速率：1mm/min

樣品有機(jī)硅凝膠使用拉伸支架萬能試驗(yàn)機(jī)模式進(jìn)行測試。樣品在室溫25°C下以1mm/min拉伸速率拉至樣品發(fā)生塑性變形，得出材料的彈性模量分別為81kPa和82kPa。兩次測試結(jié)果高度接近，重復(fù)性優(yōu)異。

測試需要區(qū)分材料的線性黏彈區(qū)，當(dāng)拉伸至更大的伸長率范圍時，材料發(fā)生塑性延展。凝膠類樣品模量較小，要求設(shè)備精確度更高。DMA303的應(yīng)力范圍是1mN~50N，低至1mN的靈敏度可以精確測量有機(jī)硅凝膠等低模量軟材料（如kPa級別）的模量。

作者

韓倚天 鄒濤

北京市科學(xué)技術(shù)研究院分析測試研究所

（北京市理化分析測試中心）

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