26.01.2021 by Milena Riedl, Dr. Sahbi Aloui

Monitoraggio delle proprietà meccaniche dei materiali elastomerici durante l'applicazione

Il profilo delle proprietà meccaniche e dielettriche richiesto per i materiali elastomerici si ottiene selectcon il polimero, il riempitivo e gli additivi adatti al campo di applicazione. Durante la loro vita utile, i materiali elastomerici nelle applicazioni per pneumatici, guarnizioni e autoveicoli subiscono continui cambiamenti a causa dei diversi carichi meccanici e delle condizioni ambientali. Il materiale inizia a mostrare segni di fatica, invecchiamento termico e usura. Questo porta inevitabilmente alla sostituzione dei prodotti incorporati. Qualsiasi segno di usura è dovuto a cambiamenti nella struttura interna del materiale.

Per saperne di più sul modo economico di monitorare le proprietà meccaniche dei materiali elastomerici durante l'applicazione.

Il materiale inizia a mostrare segni di fatica, invecchiamento termico e usura. Questo porta inevitabilmente alla sostituzione dei prodotti incorporati. Qualsiasi segno di usura è dovuto a cambiamenti nella struttura interna del materiale.

Un modo economico per monitorare le proprietà meccaniche dei materiali elastomerici durante l'applicazione, al fine di identificare il cambiamento nel profilo delle proprietà, è discusso nella ricercaarch "Simultaneous characterization of dielectric and dynamic mechanical properties of elastomeric materials under static and dynamic load", disponibile qui!

Un "marker" per l'analisi della microstruttura è già presente attraverso la DEA

Il riempimento nei materiali elastomerici serve come rinforzo meccanico e, nel caso del nerofumo, può anche essere elettricamente conduttivo. Il nerofumo viene utilizzato come "marcatore" per una "istantanea" caratteristica. Monitora e "segnala" continuamente lo stato meccanico effettivo del materiale elastomerico" [1].

Modifica della rete di riempimento a causa di un danno meccanico

L'analisi dielettrica è uno strumento molto efficace per acquisire conoscenze sulla dinamica della struttura interna della materia. L'analisi dinamico-meccanica riflette maggiormente il comportamento macroscopico dei materiali. Le misure dinamiche-meccaniche e dielettriche simultanee combinano questi vantaggi per stabilire una relazione tra lo stato meccanico e lo spettro dielettrico "istantaneo" del materiale [1]. Il Elasticità e modulo di elasticitàL'elasticità della gomma o elasticità dell'entropia descrive la resistenza di qualsiasi sistema di gomma o elastomero contro una deformazione o uno sforzo applicato dall'esterno. modulo di accumulo monitorato dal DMA è direttamente correlato alla conduttività dielettrica monitorata dal DEA, indipendentemente dal danno meccanico verificatosi all'interno del campione.

Figura 1: DiPLEXOR® 500 N per l'analisi dinamica-meccanica e dielettrica simultanea a sinistra e portacampioni per le misure reodielettriche in modalità di compressione a destra.

Gli autori della ricercaarch "Simultaneous characterization of dielectric and dynamic mechanical properties of elastomeric materials under static and dynamic load" (caratterizzazione simultanea delle proprietà meccaniche dielettriche e dinamiche di materiali elastomerici sotto carico statico e dinamico), pubblicata sulla rivista interdisciplinare Polymer di Elsevier, esaminano i cambiamenti strutturali della rete di riempimento dovuti a diversi carichi statici e dinamici in tempo reale.arcL'articolo completo è disponibile gratuitamente fino all'8 maggio 2021!

Clicca qui per accedere!

Per ulteriori domande, il Dr. Horst Deckmann e il Dr. Sahbi Aloui sono a vostra disposizione.

Maggiore flessibilità con NETZSCH DiPLEXOR® 500 N

Le misure dinamiche-meccaniche e dielettriche simultanee dei campioni di SBR riempiti di nerofumo sono state eseguite con l'analizzatore dinamico-meccanico e dielettrico NETZSCH DiPLEXOR® 500 N (Figura 1), un'evoluzione dei sistemi DMA GABO Eplexor® . La caratteristica principale di questi sistemi è la generazione separata di carichi statici e dinamici con impostazioni indipendenti. Ciò rende il sistema adatto a misure complesse e offre allo stesso tempo una maggiore flessibilità. Inoltre, il design modulare consente di adattare la sensibilità alle dimensioni e alla rigidità del campione.

Fonte

[1] Sahbi Aloui, Andrej Lang, Horst Deckmann, Manfred Klüppel, Ulrich Giese, Simultaneous characterization of dielectric and dynamic-mechanical properties of elastomeric materials under static and dynamic load, 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)