……
接着,来到旁边的528房间。
里面有三台仪器,包括今天要用到的DSC和TGA,还有一台TMA热机械分析仪。
TMA是在程序温度下和非震动载荷作用下,测量物质的形变与温度时间等函数关系的一种技术,主要测量物质的膨胀系数和相转变温度等参数。
一般是测试橡胶、纤维之类的结构材料,像许秋他们用于有机光伏的聚合物材料属于功能材料,用不到这项表征手段。
许秋并没有把DSC和TGA的实验技能全部还给老师,毕竟是去年刚学过的实验。
他和学姐一同进行实验操作,学妹则在旁边观看、学习。
TGA,相对来说原理上比较简单,就是在氮气保护的氛围下,逐渐对材料加热,提高其温度,检测材料的重量随时间变化情况。
因为是程序控温,温度与时间是一一对应的,所以可得到材料的重量随温度的变化曲线。
当材料大幅度失重,可能意味着材料内溶剂挥发、失去结晶水、分解、二次分解等。
对应的温度,便是发生上述反应的临界温度。
操作也同样简单,只需要将称量好的样品,放入坩埚内,再挂在仪器中,依据需求,设定升温程序再执行即可。
DSC,同样用到了程序控温,不过它可以实现零下80摄氏度到零上1000多摄氏度的精准控温。
因为涉及到低温实验,所以要用到低温冷却装置,需要提前打开预冷。
材料系里的这台DSC是功率补偿型的。
采用内加热式,装样品和参比物的支持器是各自独立的元件,在样品和参比物的底部各有一个加热用的铂热电阻和一个测温用的铂传感器。
热学测试中,很多部件都是用的贵金属铂。
它是采用动态零位平衡原理,即要求样品与参比物温度,无论样品吸热还是放热时都要维持动态零位平衡状态,也就是要保持样品和参比物温度差趋向于零。
通过测定维持样品和参比物处于相同温度所需要的能量差,可以反映样品焓的变化,进而得到材料的玻璃化转变温度、结晶温度。
不过,一般用于有机光伏的聚合物材料都是弱结晶性,测出来的DSC图像大多是一马平川,曲线形状类似一个平行四边形。
这样的图形没有丝毫区分度,除了证明其弱结晶性外,得不到其他的有用信息。
但毕竟是一项常规表征测试,该走的流程还是要走的。
八个样品,先从学姐的开始测起。
将样品称量好,装入坩埚,放在DSC仪器的平台处。
设置程序控温,从常温先升缓慢到高温,比如250摄氏度,然后再回到零下20摄氏度,然后再升到高温,循环一遍。
一般高温的设定温度,要低于材料的分解温度,也就是从TGA中测试出来的温度。
值得注意的是,如果材料会在高温下释放大量气体或者爆炸的材料,是不能测试的DSC和TGA的。
不然测了一半,材料在仪器内部炸了。
测试失败都是小事,很有可能会损坏仪器。
系里可能不会直接找你的麻烦,但一定会找你的导师要赔偿,然后你就准备面对愤怒的导师吧。
待DSC冷却装置的温度达到零下80摄氏度,启动测试。
测试时间很长,一个样品通常要一个小时左右,测试过程中人可以离开,锁好门就行。
不过这两台仪器都不能自动换样品,因此更换样品还是要人工操作。
有一个关键的问题,材料一楼和材料二楼是同时修建的,两栋楼是紧挨着的,先进材料楼是之后补建的,距离材一材二很远。
算上上下楼的时间,从材一到先材,步行差不多要十五分钟,一来一回就是半小时。
骑共享单车倒是快一些,但是校园里的共享单车,可能停车十分钟,再回来找,车子就没了。
许秋想了想,说道:
“等下我留下来看着,你们可以回去,反正我要写文章,在这边也是一样的。
就是我的电脑还留在材料一楼……”
“交给我吧,等下我给师兄送过来。”韩嘉莹道。
“那行,你们先回去吧。”
这学妹还是上道啊。
……
送别了二人,许秋打量起实验室内的布局。
这间实验室的面积和材一216差不多,不过只有三台设备,看起来还是比较空旷的。
墙上挂着空调,还有几张桌子和圆凳。
空调没开,他也没打算开。
就在三天前,魔都来了秋老虎。
白天不再那么热,晚上也开始冷了。
仿佛那一天间隔了夏天和秋天。
半小时后,学姐第一个样品的DSC曲线已经跑了一半,看它的形状,果然是一马平川。
许秋摇摇头,心中计算着时间,学妹应该要过来了吧。
第一百一十四章 灵感乍现
没等多久,许秋就听到门锁转动的声音。
他抬头一看,是韩嘉莹来了。
只是她的造型稍微有些别致。
身后背着许秋的大书包,身前还挂了一个小巧的黑色皮质背包。
看她这样子,是打算留在这边,陪他一起做实验吗?
许秋接过学妹递过来的书包,试探道:“你这是……”
“我来帮师兄做实验,这样师兄就可以专心写文章了。”韩嘉莹道。
“哦,好。”
刚才只是随意一想,没想到还成真了。
许秋思索片刻,问道:
“你刚刚只看过一遍操作,都学会了吗?要不要我再教你一遍。”
“老实说,实验操作我还不熟悉。”
韩嘉莹拿起电脑旁的操作手册,晃了晃道:
“不过,这里有操作手册,可以学习一遍,再说,师兄不是在嘛,如果有问题也可以随时问你啊。”
说完,她看了眼电脑屏幕,发现第一批样品还没有测试完,便开始认真阅读操作手册。
许秋心中嘀咕,这学妹是属牛皮糖的吗?
他去张疆跟到张疆,他去先材跟到先材。
也猜不到她的真实想法。
是单纯的过来帮他,还是来刷好感度的,抑或是打算蹭个文章的三作、四作?
总不能是看上他的颜值了吧。
许秋自认他的人格魅力,还没有到妹子倒贴的地步。
想了半天,也想不明白。
既然这样,那便不再纠结,欣然接受便是了。
再怎么说,有人来帮忙,至少对他来说没什么损失。
不过,他还是有些担忧学妹的实验能力,万一她是学姐二号,实验室杀手,那情况就不一样了。
观察了一阵,许秋发现韩嘉莹的自学能力还不错。
她翻看手册过后,没有找他帮忙,就可以独立进行换样、测试操作。
见状,许秋也放下心来,专心撰写文章。
这是捡到宝了啊。
……
周围一直很安静,只有仪器的声音,偶尔传来的走廊外的脚步声,以及学妹更换样品时发出的响动。
写完论文的一个段落后,许秋抬起头,看向旁边。
只见韩嘉莹戴着耳机,手里捧着一本《半导体物理》,正在认真的阅读。
他想了想,觉得还是互不打扰为好,便继续埋头写文章。
不知过了多久,他突然感觉有硬硬的东西在戳他的肩头。
回过神来,许秋发现韩嘉莹坐在旁边,盯着他看。
刚才大概是她用什么东西在戳我吧。
“师兄,我饿了,我们去吃中饭吧。”韩嘉莹道。
许秋看了眼电脑右下角的时间。
不知不觉中,居然已经中午十二点多了。
“不好意思啊,忙起来忘记时间了,让你等很久了吧。”
“也没有等很久,我刚刚换好DSC样品。”
“走吧,请你吃食堂。”
离开实验室前,许秋看了下DSC的电脑屏幕。
从曲线的形状来看,大约运行了十几分钟。
……
先材楼旁边就有一个食堂,只需要走两步路就到了,吃饭非常方便。
不像材料一楼,“附近”有三个食堂。
只是,三个食堂差不多刚好在以材料一楼为圆心的一个圆上。
这个时间,不是用餐高峰期,食堂人不算多。
两人打好饭菜,找了个位置坐下。
“刚才看你在看《半导体物理》,我记得你和我一样是材化的,应该不用修这门课吧。”许秋主动道。
“是不用修啊,主要是因为这边要做太阳能电池,”韩嘉莹道:
“但我连光电效应、半导体的基本原理都不清楚,所以就试着自学一下。”