はじめに
動的昇温試験により、エラストマーの熱的特性をよりよく理解することができます。このような試験は、一定の荷重、30 Hzの周波数、数 mmの変形振幅（DIN 53 533およびASTM D623-99による）を加えることによって実施されます。このような試験条件では内部摩擦が発生し、これがエネルギー散逸の原因となるため、試料温度が上昇します。さらに、試料は変形します（熱セット）。発熱試験は、使用中に高い圧縮応力を受けるタイヤ/ゴムに関連します。このような実験を行うのに適した装置は、Eplexor® システムを改良したGABOMETER® です。この装置は従来のグッドリッチ フレクソメータの機能をすべて備えており、さらに E 弾性率や ダンピング（tanδ ）などの機械的な材料データも取得でき るため、より汎用的なフレクソメータとして機能します。
A) 測定結果の再現性
異なる試験片バッチ間で起こりうる材料構成の違いを区別する必要があるため、フレクソメーター試験（屈曲発熱試験）結果の高い再現性が不可欠です。図 1 に同一バッチの 2 つの試料を用いたGABOMETER® システムの再現性試験を示します。
ここでは、2つの試験片（同一バッチ-圧縮荷重用の円筒試料）を、同一の荷重条件下で、それぞれ独立に試験した。熱の蓄積により、中心部と表面部では温度が異なります。試料中心部の温度測定には、図3に示すような針状熱電対を使用します。
表面温度測定は、熱的に絶縁された上部ヒートビルドアップホルダーに埋め込まれた熱電対を介して、試料上面で行われます。tanδ（材料減衰）測定も優れた再現性を示します。
B) 追加温度センサーを使用する利点(針状熱電対)
今日、発熱試験（屈曲発熱試験）はグッドリッチ フレクソメーターで行うのが一般的です。しかし、従来のフレクソメータは分解能と再現性に問題がありました。Eplexor® のモジュール設計には、ヒートビルドアップ試験を実施するための構成が含まれています。GABOMETER® は、このようなHBU試験専用の最も経済的なソリューションの一つです。試料中心部の温度を測定するための針状熱電対を追加することで、他の方法では隠れてしまうような重要な情報が実験に加わります。
ASTM D623では表面温度の測定が義務付けられていますが、これだけでは、時間の関数としての温度上昇という点で、2つの試料を区別できるとは限りません（図2-表面温度参照）。試料の中心部の温度をより正確に明らかにするのは、針式温度センサーを追加することです。中心部の温度は、外表面のエネルギー損失の影響を最も受けにくい。そのため、ヒートビルドアップ効果によって引き起こされる温度差を明らかにするための感度も高くなります。試料Aと試料Bの間のエネルギー散逸の違いは、中心部で最も顕著な温度差をもたらします。例（図2）に示すように、化合物Aと化合物Bを区別することができるのは、コアの温度測定である。
しかし、この違いの理由は何だろうか？
試料AとBの基本的な化合物は同じですが、含まれているカーボンブラックの種類が異なります。試料Aのカーボンブラックは熱伝導率が高く、表面への熱損失が大きい。その結果、ケースAのコア温度は、熱伝導率の低いケースBよりも低下します。コア温度が低下することで、熱放散が減少し、ゴムコンパウンドのライフサイクルが改善されます。
C)tanδを記録するメリット
図4は、発熱試験の別の例を示している。この試験では、全く異なる化合物AとCを比較した。試料Aは、試料Cの対応する温度よりも約20℃高いヒートビルドアップを示した。
その結果、ポリマーの減衰特性（tanδ）も大きく異なる。機械的減衰損失（tanδ）が低いため、材料Cは材料Aよりも動的変形によりよく追従することができる。
結論
Eplexor® 2000 Nまたは4000 Nシステム、および汎用フレクソメーター（GABOMETER® 2000 Nおよび4000 N）は、従来のグッドリッチフレクソメーター（屈曲発熱試験）の代わりに使用でき、ユーザーにとってさらなる利点があります。オプションの芯温測定用針状熱電対は、熱蓄積効果を検出するシステムの感度を大幅に向上させ、材料の特性をより詳細に把握することができます。ニードルを使用することで、ヒートビルドアップ効果の点で、他の方法では見分けがつかない材料でも、確実に区別することができます。
これとは対照的に、ASTM D623に準拠した表面温度のみを使用した場合、得られる情報は非常に少なくなります。
モジュール設計により、GABOMETER® システムは、粘弾性材料特性の測定や完全なDMTA機能を得るためにアップグレードが可能です。このような改造は、設置後いつでも必要に応じて行うことができます。