熱膨脹分析儀在一定的溫度程序、負(fù)載力接近于零的情況下，測(cè)量樣品的尺寸變化隨溫度或時(shí)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(jiàn)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(cè)試過(guò)程中，加熱速率是一個(gè)重要試驗(yàn)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(cè)量的準(zhǔn)確性。一般來(lái)說(shuō)，加熱速率越小，熱膨脹系數(shù)測(cè)量的準(zhǔn)確性越高，但相應(yīng)的整個(gè)測(cè)試過(guò)程時(shí)間就會(huì)很長(zhǎng)。因此，在實(shí)際熱膨脹系數(shù)測(cè)試過(guò)程中，針對(duì)不同被測(cè)材料樣品，選擇合理的加熱速率則顯著非常重要，從而實(shí)現(xiàn)既能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，又能縮短整個(gè)測(cè)試過(guò)程時(shí)間。
一直以來(lái)加熱速率對(duì)熱膨脹系數(shù)測(cè)試結(jié)果的影響只是一個(gè)*的常識(shí)，很少有專項(xiàng)研究對(duì)這種影響進(jìn)行系統(tǒng)性考核試驗(yàn)和報(bào)道。在較高加熱速率下，溫度在整個(gè)樣品中的分布并不均勻，因此可以觀察到相對(duì)膨脹的一些延遲。這種不同加熱速率所帶來(lái)的延遲效應(yīng)在熱分析測(cè)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(cè)試中并不能直觀描述加熱速率的影響。
