módszerek
Dinamikus mechanikai elemzés (DMA)
A dinamikus mechanikai analízis (DMA) nélkülözhetetlen eszköz az anyagok, elsősorban a polimerek viszkoelasztikus tulajdonságainak meghatározásához.
Az elasztomerek például nagyon merevek az üvegesedési hőmérséklet (Tg) alatt, és nagy rugalmassági modulusuk van. Tg felett rugalmasak és csillapítási teljesítményt mutatnak. A DMA ellenőrzött hőmérséklet és/vagy frekvenciaprogram során méri a viszkoelasztikus tulajdonságokat.
Hogyan viselkednek a viszkoelasztikus polimerek?
A viszkoelasztikus polimeranyagok dinamikai-mechanikai tulajdonságai függnek az üzemi hőmérséklettől, a mintára egy meghatározott deformációs módban kifejtett rezgőerő típusától és az alkalmazott rezgőerő frekvenciájától vagy idejétől. Egy polimer anyag meghatározott rugalmassági modulusa nem egy állandó szám, hanem a hőmérséklet, az idő és a meghatározott geometriájú mintára alkalmazott dinamikus erő frekvenciájának függvénye.
Módszer
A vizsgálat során szinuszos erő (σ feszültség) hat a mintára (bemenet). Ez szinuszos alakváltozást (alakváltozás ε; kimenet) eredményez.
Bizonyos anyagok, például a polimerek viszkoelasztikus viselkedést mutatnak, azaz egyszerre rendelkeznek rugalmas (mint egy ideális rugó) és viszkózus (mint egy ideális csapágy) tulajdonságokkal. Ez a viszkoelasztikus viselkedés a megfelelő feszültség- és alakváltozási görbék eltolódását okozza. Az eltérést δ fáziseltolódásnak nevezzük. A válaszjelet (alakváltozás, ε) Fourier-transzformációval egy "fázisban lévő" és egy "fázison kívüli" részre bontjuk.
A módszert például az ISO 6721-1-12, ASTM D4065-90, ASTM D4065-90, ASTM D4092-90, ASTM D4473-95, ASTM D5418-99, ASTM D5023-99, ASTM D5024-95a, ASTM D5026-95a, ASTM D5279-99, ASTM E1640-94 és ASTM E1867-97 szabványok ismertetik.
Milyen anyagok vizsgálhatók?
A viszkózus folyadékoktól kezdve a gumin át a szálerősítésű műanyagokig, az élelmiszerektől és gyógyszerektől a fémekig és kerámiákig - minden ilyen anyag elemezhető DMA-val a különböző mintatartók, tartozékok és mérési módok használatával..
- 3 pontos hajlítás
- 4 pontos hajlítás
- Egy/két konzolos hajlítás
- Feszültség
- Nyírás
- Nyomás
- Behatolás
- Statikus üzemmódok: TMA, izo-strain, CreepA kúszás idő- és hőmérsékletfüggő képlékeny alakváltozást ír le állandó erő hatására. Amikor egy gumikeverékre állandó erőt alkalmazunk, az erő alkalmazása következtében kapott kezdeti alakváltozás nem rögzített. A deformáció az idő múlásával növekszik. kúszás és relaxáció
- Dinamikus módok: Normál, feszültség- és alakváltozás-sweep
- Többfrekvenciás vizsgálatok
- Merülési vizsgálatok
- 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 E*
- Komplex nyírási modulus G*
- Megfelelés D*
- Csillapítási tényező tanδ
- Amplitúdó A
- Rugóállandó c*
- Statikus hosszváltozás dL
- Dinamikus erő Fdyn
- Statikus erő Fstat
- A merevségre és csillapítási tulajdonságokra vonatkozó tervezési adatok (modulusértékek és csillapítási tényező különböző körülmények között)
- A polimerkeverékek összetételére és szerkezetére vonatkozó adatok (kompatibilitás)
- Erősen térhálósodott, amorf vagy félkristályos polimerek és kompozitok Tg üvegesedési átmeneti hőmérséklete
- Keményedés/utó-keményedés
- Öregedés
- Az anyag viselkedésének előrejelzése idő-hőmérséklet-szuperpozíció (TTS) segítségével
