26.01.2021 by Milena Riedl, Dr. Sahbi Aloui
Az elasztomer anyagok mechanikai tulajdonságainak ellenőrzése az alkalmazás során
Az elasztomer anyagok kívánt mechanikai és dielektromos tulajdonságprofilját az alkalmazási területnek megfelelő polimer, töltőanyag és adalékanyagok kiválasztásával érik el. A gumiabroncsokban, tömítésekben és autóipari alkalmazásokban használt elasztomer anyagok élettartamuk során a különböző mechanikai terhelések és környezeti feltételek miatt állandó változáson mennek keresztül. Az anyagon a fáradás, a termikus öregedés és a kopás jelei mutatkoznak. Ez elkerülhetetlenül a beépített termékek cseréjéhez vezet. A kopás vagy elhasználódás jelei az anyag belső szerkezetének változásaiból adódnak.
Olvasson többet az elasztomer anyagok mechanikai tulajdonságainak költséghatékony ellenőrzéséről az alkalmazás során.
Az anyagon a fáradás, a termikus öregedés és a kopás jelei kezdenek megjelenni. Ez elkerülhetetlenül a beépített termékek cseréjéhez vezet. A kopás vagy elhasználódás jelei az anyag belső szerkezetének változásaiból adódnak.
Az elasztomer anyagok mechanikai tulajdonságainak az alkalmazás során történő nyomon követésének költséghatékony módját a tulajdonságprofil változásának azonosítása érdekében az "Elasztomer anyagok dielektromos és dinamikus mechanikai tulajdonságainak egyidejű jellemzése statikus és dinamikus terhelés alatt" című kutatási dokumentum tárgyalja, amely itt érhető el !
A mikroszerkezet elemzésére szolgáló "marker" már jelen van a DEA segítségével
Az elasztomer anyagokban a töltőanyag mechanikai erősítésként szolgál, és a SzénfeketeA hőmérséklet és a légkör (tisztítógáz) befolyásolja a tömegváltozási eredményeket. Ha a TGA-mérés során a légkört pl. nitrogénről levegőre változtatjuk, lehetővé válik az adalékanyagok, pl. a korom, és az ömlesztett polimer elválasztása és mennyiségi meghatározása. korom esetében a töltőanyag elektromosan vezető is lehet. A SzénfeketeA hőmérséklet és a légkör (tisztítógáz) befolyásolja a tömegváltozási eredményeket. Ha a TGA-mérés során a légkört pl. nitrogénről levegőre változtatjuk, lehetővé válik az adalékanyagok, pl. a korom, és az ömlesztett polimer elválasztása és mennyiségi meghatározása. korom "jelölőként" szolgál egy jellegzetes "pillanatfelvétel" készítéséhez. Folyamatosan figyeli és "jelenti" az elasztomer anyag aktuális mechanikai állapotát" [1].
A töltőanyag-hálózat változása mechanikai sérülés miatt
A dielektromos analízis nagyon hatékony eszköz az anyag belső szerkezeti dinamikájáról való ismeretszerzéshez. A dinamikai-mechanikai elemzés inkább az anyagok makroszkopikus viselkedését tükrözi. Az egyidejű dinamikai-mechanikai és dielektromos mérések egyesítik ezeket az előnyöket, és kapcsolatot teremtenek a mechanikai állapot és az anyag "pillanatfelvétel" dielektromos spektruma között [1]. A DMA által megfigyelt tárolási modulus közvetlenül kapcsolódik a DEA által megfigyelt dielektromos vezetőképességhez, függetlenül a mintában bekövetkezett mechanikai károsodástól.
Az Elsevier Polymer című interdiszciplináris folyóiratában megjelent "Simultaneous characterization of dielektromos és dinamikus mechanikai tulajdonságok jellemzése elasztomer anyagok statikus és dinamikus terhelés alatt" című kutatás szerzői valós időben vizsgálják a töltőanyag-hálózatban a különböző statikus és dinamikus terhelések hatására bekövetkező szerkezeti változásokat. A teljes cikk 2021. március 8-ig ingyenesen elérhető!
Kattintson ide a hozzáférésért!
További kérdésekkel kapcsolatban Dr. Horst Deckmann és Dr. Sahbi Aloui nagyon szívesen áll rendelkezésére.
Nagyobb rugalmasság a NETZSCH DiPLEXOR® 500 N segítségével
A szénfeketével töltött SBR minták egyidejű dinamikai-mechanikai és dielektromos méréseit a NETZSCH DiPLEXOR® 500 N dinamikai-mechanikai és dielektromos analizátorral végeztük (1. ábra), amely a DMA GABO Eplexor® rendszerek továbbfejlesztett változata. E rendszerek fő jellemzője a statikus és dinamikus terhelések külön generálása, valamint a független beállítások. Ez teszi a rendszert alkalmassá komplex mérések elvégzésére, és egyúttal nagyobb rugalmasságot biztosít. A moduláris felépítés emellett lehetővé teszi az érzékenységnek a minta méretéhez és merevségéhez való igazítását.
Forrás
[1] Sahbi Aloui, Andrej Lang, Horst Deckmann, Manfred Klüppel, Ulrich Giese, Simultaneous characterization of dielektromos és dinamikus-mechanikai tulajdonságok jellemzése elasztomer anyagok statikus és dinamikus terhelés alatt, Polymer, Volume 215, 2021, 123413, ISSN 0032-3861, https://doi.org/10.1016/j.polymer.2021.123413.(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032386121000367)