Въведение
Благодарение на високата си еластичност и регулируемото си демпфиране еластомерните материали се използват в почти всички технически области. Уникалната еластичност на каучука обаче зависи от температурата. Температурното поведение на еластомерните материали се определя чрез температурни измервания. Температурните колебания са ясно параметризирани със скоростта на нагряване и охлаждане, както и с началната и крайната температура. Експериментално, надеждното определяне на температурното поведение изисква прецизен температурен контрол и нисък температурен градиент в измервателната камера. За да се осигури отлично разпределение на температурата в измервателната камера, измервателната камера на серията DMA GABO Eplexor® се предлага стандартно с вентилатор.
В тази приложна бележка се изследва влиянието на температурното разпределение в серията DMA GABO Eplexor®. За тази цел бяха извършени температурни измервания в рамките на определен температурен интервал както с вентилатор, така и без него.
Резултати от измерването
С помощта на DMA GABO Eplexor® 500 N бяха проведени шест температурни измервания на образци от същата каучукова смес от -80°C до 20°C при скорости на нагряване 1, 3 и 5 K/min. За да се провери влиянието на вентилатора на камерата върху разпределението на температурата в измервателната камера, трите температурни измервания бяха проведени с и без вентилатор на камерата. На фигура 1 е показана зависимостта на коефициента на загубите, tan δ, от скоростта на нагряване, измерена със и без вентилатор.
Фигура 1 доказва, че диапазонът на стъкловидния преход зависи както от скоростта на нагряване, така и от използването на вентилатор в камерата. За да се изследва по-подробно това поведение, температурата на стъклопреход, Tg - определена като максимум на коефициента на загуби, tan δ - е представена на фигура 2 като функция на скоростта на нагряване и използването на вентилатор.
Фигура 2 показва, че Tg се измества към по-високи температури при по-високи скорости на нагряване, независимо от използването на вентилатор. Изместването, което е функция на скоростта на нагряване, може да се обясни с по-ниската топлопроводимост на повечето пластмаси. Специфичните за материала ефекти на прехода, като например температурата на релаксация или температурата на стъкловиден преход, се изместват, тъй като пробите изостават от температурата на пещта.
Между измерванията при скорости на нагряване от 1 K/min и 5 K/min Tg се измества с по-малко от 1 °C, т.е. изключително незначително, при използване на вентилатор в камерата. Без камерния вентилатор изместването на температурата на встъкляване, Tg, възлиза на около 4 °C. По този начин вентилаторът на камерата спомага за много добро разпределение на температурата в измервателната камера; това позволява изместването на температурата на встъкляване да се дължи единствено на ниската топлопроводимост на еластомерните композити.
Резюме
В резултат на това времето за измерване на температурата, извършвано от уредите от серията DMA GABO Eplexor®, може да бъде съкратено чрез използване на по-високи скорости на нагряване, благодарение на доброто разпределение на температурата в измервателната камера. Температурна проверка при скорост на нагряване 5 K/min ще отнеме около една пета от времето за измерване на температурна проверка при скорост на нагряване 1 K/min.