Pendahuluan
Berkat elastisitasnya yang tinggi dan perilaku redaman yang dapat disesuaikan, bahan elastomer digunakan di hampir semua bidang teknis. Namun, elastisitas karet yang unik bergantung pada suhu. Perilaku suhu bahan elastomer ditentukan oleh sapuan suhu. Sapuan suhu secara jelas diparameterkan dengan laju pemanasan dan pendinginan serta suhu awal dan akhir. Secara eksperimental, penentuan perilaku suhu yang dapat diandalkan membutuhkan kontrol suhu yang tepat dan gradien suhu yang rendah di dalam ruang pengukuran. Untuk memastikan distribusi suhu yang sangat baik di dalam ruang pengukuran, ruang pengukuran seri DMA GABO Eplexor® dilengkapi dengan kipas angin.
Dalam catatan aplikasi ini, pengaruh distribusi suhu dalam seri DMA GABO Eplexor® diselidiki. Untuk tujuan ini, penyapuan suhu dilakukan dalam interval suhu tertentu baik dengan maupun tanpa kipas.
Hasil Pengukuran
Enam sapuan suhu pada sampel dari campuran karet yang sama dilakukan dengan DMA GABO Eplexor® 500 N dari -80°C hingga 20°C pada laju pemanasan 1, 3 dan 5 K/menit. Untuk memeriksa pengaruh kipas ruang pada distribusi suhu di ruang pengukuran, tiga sapuan suhu dilakukan dengan dan tanpa kipas ruang. Gambar 1 menunjukkan ketergantungan laju pemanasan terhadap faktor kehilangan, tan δ, yang diukur dengan dan tanpa kipas ruang.
Gambar 1 membuktikan bahwa kisaran Suhu Transisi KacaTransisi gelas adalah salah satu sifat terpenting dari bahan amorf dan semi-kristal, misalnya, gelas anorganik, logam amorf, polimer, obat-obatan dan bahan makanan, dll., dan menggambarkan wilayah suhu di mana sifat mekanis bahan berubah dari keras dan rapuh menjadi lebih lunak, dapat diubah bentuknya atau kenyal.transisi kaca bergantung pada laju pemanasan dan penggunaan kipas ruang. Untuk menyelidiki perilaku ini secara lebih rinci, suhu Suhu Transisi KacaTransisi gelas adalah salah satu sifat terpenting dari bahan amorf dan semi-kristal, misalnya, gelas anorganik, logam amorf, polimer, obat-obatan dan bahan makanan, dll., dan menggambarkan wilayah suhu di mana sifat mekanis bahan berubah dari keras dan rapuh menjadi lebih lunak, dapat diubah bentuknya atau kenyal.transisi kaca, Tg - yang didefinisikan sebagai maksimum dari faktor kehilangan, tan δ - digambarkan pada gambar 2 sebagai fungsi dari laju pemanasan dan penggunaan kipas.
Gambar 2 menunjukkan bahwa Tg bergeser ke suhu yang lebih tinggi dengan laju pemanasan yang lebih tinggi, terlepas dari penggunaan kipas. Pergeseran yang merupakan fungsi dari laju pemanasan dapat dijelaskan oleh Konduktivitas TermalKonduktivitas termal (λ dengan satuan W/(m-K)) menggambarkan pengangkutan energi - dalam bentuk panas - melalui benda bermassa sebagai hasil dari gradien suhu (lihat gbr. 1). Menurut hukum termodinamika kedua, panas selalu mengalir ke arah suhu yang lebih rendah.konduktivitas termal yang lebih rendah dari sebagian besar plastik. Efek transisi spesifik material, seperti RelaksasiKetika regangan konstan diterapkan pada senyawa karet, gaya yang diperlukan untuk mempertahankan regangan tersebut tidak konstan tetapi berkurang seiring waktu; perilaku ini dikenal sebagai relaksasi tegangan. Proses yang bertanggung jawab atas relaksasi tegangan dapat bersifat fisik atau kimiawi, dan dalam kondisi normal, keduanya akan terjadi pada waktu yang sama. relaksasi atau suhu transisi gelas, bergeser karena sampel tertinggal dari suhu tungku.
Antara pengukuran pada laju pemanasan 1 K/menit dan 5 K/menit, Tg bergeser kurang dari 1°C, yaitu sangat tidak signifikan, ketika menggunakan kipas ruang. Tanpa kipas ruang, pergeseran suhu Suhu Transisi KacaTransisi gelas adalah salah satu sifat terpenting dari bahan amorf dan semi-kristal, misalnya, gelas anorganik, logam amorf, polimer, obat-obatan dan bahan makanan, dll., dan menggambarkan wilayah suhu di mana sifat mekanis bahan berubah dari keras dan rapuh menjadi lebih lunak, dapat diubah bentuknya atau kenyal.transisi kaca, Tg, mencapai kira-kira 4°C. Dengan demikian, kipas ruang mendorong distribusi suhu yang sangat baik di ruang pengukuran; hal ini memungkinkan pergeseran suhu Suhu Transisi KacaTransisi gelas adalah salah satu sifat terpenting dari bahan amorf dan semi-kristal, misalnya, gelas anorganik, logam amorf, polimer, obat-obatan dan bahan makanan, dll., dan menggambarkan wilayah suhu di mana sifat mekanis bahan berubah dari keras dan rapuh menjadi lebih lunak, dapat diubah bentuknya atau kenyal.transisi kaca hanya disebabkan oleh Konduktivitas TermalKonduktivitas termal (λ dengan satuan W/(m-K)) menggambarkan pengangkutan energi - dalam bentuk panas - melalui benda bermassa sebagai hasil dari gradien suhu (lihat gbr. 1). Menurut hukum termodinamika kedua, panas selalu mengalir ke arah suhu yang lebih rendah.konduktivitas termal yang rendah dari komposit elastomer.
Ringkasan
Hasilnya, waktu pengukuran untuk sapuan suhu yang dilakukan oleh instrumen seri DMA GABO Eplexor® dapat dipersingkat dengan menggunakan laju pemanasan yang lebih tinggi, berkat distribusi suhu yang baik dalam ruang pengukuran. Sapuan suhu pada laju pemanasan 5 K/menit akan memakan waktu sekitar seperlima dari waktu pengukuran sapuan suhu pada laju pemanasan 1 K/menit.