Fogalomtár
Payne-hatás
A Payne-hatás a Komplex modulusA komplex modulus két komponensből, a tárolási és a veszteségmodulból áll. A tárolási modulus (vagy Young-modulus) a merevséget, a veszteségmodul pedig a megfelelő minta csillapítási (vagy viszkoelasztikus) viselkedését írja le a dinamikus mechanikai analízis (DMA) módszerével. komplex modulus egy töltött, keresztkötésű elasztomer rendszerKomplex modulusA komplex modulus két komponensből, a tárolási és a veszteségmodulból áll. A tárolási modulus (vagy Young-modulus) a merevséget, a veszteségmodul pedig a megfelelő minta csillapítási (vagy viszkoelasztikus) viselkedését írja le a dinamikus mechanikai analízis (DMA) módszerével. komplex modulusának csökkenése a deformációs amplitúdó növekedésével.
Ha a mintát szinuszosan deformáljuk, akkor az alakváltozás időbeli késleltetéssel követi a feszültséget. A nyírási modulus csökkenése nem lineáris viselkedést mutat, és alapvetően az úgynevezett töltőanyag-töltőanyag kölcsönhatásnak tulajdonítható (lásd az 1. ábrát). Az elasztomer teljes szilárdságához különböző hatások járulnak hozzá:
A töltetlen gumihálózat modulusa
A (töltetlen) gumihálózat gumimátrixának hozzájárulása a teljes merevséghez független az amplitúdótól.
A töltőanyag-részecskék hidrodinamikai hatása
A töltőanyag-részecskék hidrodinamikai hatása (pl. a large N8 ... N9 koromrészecskék miatt):
A rugalmatlan töltőanyag-részecskék nem vesznek részt a nyúlásban, és az alkalmazott makroszkopikus nyúláshoz képest nagyobb belső polimer-alakváltozást okoznak. Ez a hatás függ a térkitöltés mértékétől, de független a terhelés amplitúdójától, és jelentősen hozzájárul a teljes merevséghez.
Gumiszerkezeteken belüli szerkezetek
Vannak töltőanyag/mátrix kölcsönhatások (pl. a small a medium töltőanyag-klaszterek miatt N1..., N2..., N5..., N5...)
Töltőanyag-mátrix kölcsönhatások:
A gumi egy része immobilizálódik a töltőanyag szerkezetében. Ez az immobilizáció is hozzájárul az amplitúdótól független teljes merevséghez.
Töltőanyag-töltőanyag kölcsönhatások
A modulus csökkenéséért alapvetően a töltőanyag-töltőanyag kölcsönhatás felelős. A mechanikai terhelés hatására 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 agglomerátumok (klaszterek) felbomlanak, ami a merevség csökkenését eredményezi. Az aktív 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 vagy szilícium-dioxid a polimer mátrixban töltőanyag-töltőanyag hálózatot képezhet, amely nagy ellenállást biztosít a small amplitúdókkal szemben. Ha az amplitúdó túl nagy large lesz, ez a hálózat felbomlik, és ennek következtében a G* modulus drasztikusan csökken. A large deformációk esetén a töltőanyag-töltőanyag hálózat hozzájárulása a komplex modulushoz gyakorlatilag eltűnik.
A modulus csökkenése nem lineáris. Ez a nemlinearitás a töltőanyag-hálózat lebomlása során fellépő hiszterézisveszteségeknek, valamint a töltőanyag-hálózatban rekedt polimer felszabadulásának köszönhető, amely ezután ismét hozzájárulhat a nyúláshoz.
