14.02.2024 by Rüdiger Sehling, Aileen Sammler
¿Por qué es tan importante la AMD?
Comparación de los resultados de medición del politetrafluoroetileno (PTFE) mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) y análisis dinámico-mecánico (DMA)
Cuando se miden materiales poliméricos con un DSC (Calorímetro Diferencial de Barrido), puede resultar difícil controlar efectos como la transición vítrea. Con los instrumentos DSC sólo se miden los efectos energéticos de los materiales (endotérmicos/exotérmicos), es decir, el cambio en el calor específico. Sin embargo, con un DMA (Analizador Mecánico Dinámico) no es posible detectar los efectos energéticos, ya que se determina el comportamiento mecánico real del material, y su cambio en las propiedades mecánicas (especialmente durante la transición vítrea) es mucho más sensible en comparación con los efectos energéticos.
La figura 1 muestra una medición DSC típica en PTFE. Sólo pueden observarse dos efectos endotérmicos small a partir del cambio en la estructura cristalina. No se puede obtener más información, aunque el PTFE proporciona mucha más información.
En la figura 2 se presenta una comparación directa de las mediciones DSC y DMA en PTFE. La curva roja muestra los resultados DSC y la curva negra los resultados DMA. La línea negra continua representa el módulo de almacenamiento, E' (rigidez), y la curva negra discontinua el factor de pérdida tand (amortiguación). En la medición DMA, puede verse claramente que se obtiene definitivamente más información en comparación con la DSC. Al principio, en el rango de bajas temperaturas, se puede observar una transición representada por la caída del módulo de almacenamiento, E', a -124°C (inicio de E') con un máximo correspondiente en el factor de pérdida, tand, a -104°C (pico de tand). Se trata de la transición β del PTFE. Se encuentra otra transición en el módulo de almacenamiento, E', a 19°C (inicio de E') que representa la transición sólido/sólido del PTFE que también se puede medir por DSC. Esta transición también está asociada a un pico máximo en el factor de pérdida, tan d, a 29°C (pico tan d).
La transición vítrea del PTFE puede detectarse a temperaturas más altas por la caída del módulo de almacenamiento, E', a 113°C con un pico máximo correspondiente en el factor de pérdida, tan d, a 128°C.
Puede verse claramente que la DMA es un método muy sensible para detectar Transiciones de faseEl término transición de fase (o cambio de fase) se utiliza más comúnmente para describir las transiciones entre los estados sólido, líquido y gaseoso.transiciones de fase de materiales, que son casi imposibles de detectar mediante DSC.
¿Ha oído hablar ya del nuevo NETZSCH DMA 303 Eplexor®?
En este nuevo DMA de sobremesa combinamos la máxima fuerza con el más amplio rango de temperatura.
Nuestro último desarrollo, el nuevo NETZSCH DMA 303 Eplexor®, está diseñado para mediciones precisas en una amplia variedad de muestras, incluidas incluso muestras muy rígidas, con un rango de fuerza controlado de hasta 50 N, tanto estática como dinámicamente. La resolución completa está disponible en todo el rango de fuerza, lo que da como resultado datos precisos y fiables.
El horno de temperatura controlada presenta un amplio rango de temperatura sin precedentes de -170 °C a 800 °C, lo que permite una distribución homogénea del calor alrededor de la muestra. Además, el rango de desplazamiento de fuerza de ±30 mm es perfecto para experimentos estáticos, incluyendo fluencia y relajación.
Obtenga información valiosa con el análisis dinámico-mecánico
El Análisis Mecánico Dinámico ofrece una gran cantidad de información sobre su material:
- Propiedades viscoelásticas del material: almacenamiento (E') y Módulo viscosoEl módulo complejo (componente viscoso), módulo de pérdida o G'', es la parte "imaginaria" del módulo complejo global de la muestra. Este componente viscoso indica la respuesta líquida, o fuera de fase, de la muestra que se está midiendo. módulo de pérdida (E''), factor de pérdida (tan δ)
- Propiedades de rigidez y amortiguación en diversas condiciones:
- en función de la temperatura y la frecuencia
- a diferentes niveles de tensión y deformación
- en atmósferas gaseosas definidas y en medios líquidos
- Identificación de reacciones de materiales y Transiciones de faseEl término transición de fase (o cambio de fase) se utiliza más comúnmente para describir las transiciones entre los estados sólido, líquido y gaseoso.transiciones de fase
- Temperatura de transición vítrea de polímeros y compuestos altamente reticulados
- Compatibilidad de las mezclas de polímeros en referencia a la composición y la estructura
- Influencia del contenido de cargas y aditivos
- Curado y postcurado de resinas
- Análisis de las influencias del envejecimiento
- Predicción del comportamiento de los materiales mediante la superposición tiempo-temperatura (TTS)
- Procesos de fluencia y RelajaciónCuando se aplica una tensión constante a un compuesto de caucho, la fuerza necesaria para mantener esa tensión no es constante, sino que disminuye con el tiempo; este comportamiento se conoce como relajación de tensiones. El proceso responsable de la relajación de tensiones puede ser físico o químico y, en condiciones normales, ambos ocurrirán al mismo tiempo. relajación
