29.10.2020 by Milena Riedl
Materiaalin käyttäytyminen nanokokoluokassa DMA GABO:n avulla DiPLEXOR®
Kumi on elävä materiaali. Mekaanisen kuormituksen aikana kumi muuttaa mekaanista käyttäytymistään molekyylitasolla tapahtuvien sisäisten rakennemuutosten vuoksi. Opi videolta, miten hiilimustalla täytettyjen kumiseosten dynaamisia mekaanisia ja dielektrisiä ominaisuuksia voidaan analysoida.
Kumi on elävä materiaali. Mekaanisen kuormituksen aikana kumi muuttaa mekaanista käyttäytymistään molekyylitasolla tapahtuvien sisäisten rakennemuutosten vuoksi. Hiilimustalla täytettyjen kumiseosten tutkiminen antaa tärkeää tietoa kumin rakenteesta, molekyylien liikkuvuudesta ja hiilimustaklustereiden koosta.
Hiilimustalla täytettyjen kumiyhdisteiden dynaamis-mekaanisia ja dielektrisiä ominaisuuksia voidaan analysoida samanaikaisen DMA:n ja DEA:n avulla.
Miksi samanaikainen dynaamis-mekaaninen ja dielektrinen analyysi?
Dynaamis-mekaaninen analyysi (DMA) antaa globaalit ominaisuudet, kuten jäykkyyden ja vaimennuksen. Nämä ominaisuudet riippuvat esimerkiksi lämpötilasta, kuormitusolosuhteista ja taajuudesta. Tekniikka mahdollistaa viskoelastisten ominaisuuksien kvantifioinnin lineaarisesta epälineaariseen materiaalikäyttäytymiseen. Näin ollen DMA auttaa luomaan kokonaiskäsityksen materiaalin ominaisuuksista.
DMA on kuitenkin rajallinen. Dielektrisen analyysin (DEA) avulla voidaan tuottaa tietoa nanotason tasolla, sillä tekniikka antaa tietoa kumin sisäisestä rakenteesta, kuten kumin sisällä olevien hiilimustaklustereiden suuntautumisesta ja koosta.
Ainoastaan yhdistämällä DMA ja DEA samanaikaiseksi analyysiksi voidaan ymmärtää selkeästi muutokset klusterirakenteen rakenteessa, koossa ja jakautumisessa polymeerimatriisin sisällä dynaamisen mekaanisen kuormituksen seurauksena ja sen aikana.
Tohtori Horst Deckmann (Business Field Manger Rubber & Tire) selittää DMA GABO DiPLEXOR® -laitteen toimintaperiaatteen ja esittelee sovellusesimerkin, jossa korostuu kumiseosten tutkimisen merkitys nanomittakaavassa.
Dielektriset ominaisuudet täytetyn SBR-näytteen staattisessa kuormituksessa
On yleisesti tiedossa, että näytteeseen kohdistuvan staattisen voiman ja materiaalin johtavuuden välillä on yhteys. Lisäksi vanhenemisprosessit, kuten altistuminen UV-valolle, säteilylle ja lämpötilavaihteluille, vaikuttavat merkittävästi materiaaliin. Nämä voidaan helposti tunnistaa tarkastelemalla johtavuutta.
DMA GABO DiPLEXOR® mahdollistaa täyteaineverkoston dynamiikan tutkimisen mekaanisen kuormituksen aikana ja todellisissa olosuhteissa. Katso video saadaksesi täydellisen yleiskuvan!