26.01.2021 by Milena Riedl, Dr. Sahbi Aloui
使用中のエラストマー材料の機械的特性のモニタリング
エラストマー材料に要求される機械的および誘電的特性プロファイルは、適用分野に適したポリマー、フィラー、添加剤を選択することによって達成されます。タイヤ、シーリング、自動車用途のエラストマー材料は、その耐用年数の間に、さまざまな機械的負荷や環境条件によって絶えず変化します。材料は疲労、熱老化、摩耗の兆候を示し始めます。これは必然的に内蔵製品の交換につながります。摩耗や損傷の兆候は、材料の内部構造の変化によるものです。
エラストマー材料の機械的特性を適用中にモニターする費用効果の高い方法について、さらに詳しくお読みください。
材料は疲労、熱老化、摩耗の兆候を示し始めます。これは必然的に内蔵製品の交換につながります。摩耗や破損の兆候は、材料の内部構造の変化によるものです。
Identify 、特性プロファイルの変化を把握するために、使用中のエラストマー材料の機械的特性をモニターする費用対効果の高い方法について、研究論文「静的および動的荷重下におけるエラストマー材料の誘電特性と動的機械特性の同時特性評価」で論じています！
微細構造を分析するための "マーカー "は、DEAによってすでに存在している。
エラストマー中のフィラーは機械的補強材として機能し、カーボンブラックの場合、フィラーは導電性にもなる。カーボンブラックは、特徴的な「スナップショット」の「マーカー」として使用されます。カーボンブラックは、エラストマー材料の実際の機械的状態を継続的にモニターし、"報告 "します」[1]。
機械的損傷によるフィラーネットワークの変化
誘電解析は、物質の内部構造ダイナミクスに関する知識を得るための非常に有効なツールである。動的機械解析は、材料の巨視的挙動をより反映します。動的機械的測定と誘電測定を同時に行うことで、これらの利点を組み合わせ、力学的状態と材料の「スナップショット」誘電スペクトルの関係を確立することができます[1]。DMAによってモニターされる貯蔵弾性率は、試料内で発生した機械的損傷に関係なく、DEAによってモニターされる誘電率に直接関係しています。
エルゼビアの学際的ジャーナル「Polymer」に掲載された研究論文「Simultaneous characterization of dielectric and dynamic mechanical properties of elastomeric materials under static and dynamic load」の著者らは、さまざまな静的・動的負荷によるフィラーネットワークの構造変化をリアルタイムで調べている。論文全文は2021年3月8日まで無料でご覧いただけます！
ご不明な点がございましたら、ホルスト・デックマン博士とサハビ・アロイ博士までお気軽にお問い合わせください。
NETZSCH DiPLEXOR® 500 N の柔軟性の向上
カーボンブラックを充填したSBR試料の動的粘弾性測定と誘電率測定の同時測定は，DMA Gabo Eplexor® システムを発展させた動的粘弾性測定装置NETZSCH DiPLEXOR® 500 N（図1）を用いて行った。これらのシステムの主な特徴は、静的荷重と動的荷重を別々に発生させ、独立した設定を行えることである。これにより、システムは複雑な測定に適し、同時に高い柔軟性を提供します。さらに、モジュラー設計により、試料の寸法や剛性に感度を適応させることができます。
ソース
[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)