
26.01.2021 by Milena Riedl, Dr. Sahbi Aloui
Monitoren van mechanische eigenschappen van elastomeermaterialen tijdens gebruik
Het vereiste mechanische en diëlektrische eigenschappenprofiel van elastomere materialen wordt bereikt door het geschikte polymeer, vulmiddel en additieven voor het toepassingsgebied te kiezen. Tijdens hun levensduur ondergaan elastomeermaterialen in banden, afdichtingen en automobieltoepassingen constante veranderingen door verschillende mechanische belastingen en omgevingsomstandigheden. Het materiaal begint tekenen van vermoeidheid, thermische veroudering en slijtage te vertonen. Dit leidt onvermijdelijk tot de vervanging van de ingebouwde producten. Alle tekenen van slijtage zijn te wijten aan veranderingen in de inwendige structuur van het materiaal.
Lees meer over de kosteneffectieve manier om de mechanische eigenschappen van elastomeermaterialen tijdens de toepassing te controleren.
Het materiaal begint tekenen van vermoeidheid, thermische veroudering en slijtage te vertonen. Dit leidt onvermijdelijk tot de vervanging van de ingebouwde producten. Tekenen van slijtage zijn het gevolg van veranderingen in de inwendige structuur van het materiaal.
Een kosteneffectieve manier om de mechanische eigenschappen van elastomeermaterialen tijdens het gebruik te controleren om zo Identify de verandering in het eigenschappenprofiel te bepalen, wordt besproken in het onderzoeksartikel "Simultaneous characterization of dielectric and dynamic mechanical properties of elastomeric materials under static and dynamic load" (Gelijktijdige karakterisering van diëlektrische en dynamische mechanische eigenschappen van elastomeermaterialen onder statische en dynamische belasting), dat hier beschikbaar is !
Een "marker" voor het analyseren van de microstructuur is al aanwezig door middel van DEA
De vulstof in elastomere materialen dient als mechanische versterking en in het geval van carbon black kan de vulstof ook elektrisch geleidend zijn. De koolstof wordt gebruikt als een "marker" voor een karakteristieke "momentopname". Het controleert en "rapporteert" continu de actuele mechanische status van het elastomeermateriaal" [1].
Verandering in het vulnetwerk door mechanische schade
Diëlektrische analyse is een zeer effectief hulpmiddel om kennis te verwerven over de interne structuurdynamica van materie. De dynamisch-mechanische analyse weerspiegelt meer het macroscopische gedrag van de materialen. Gelijktijdige dynamisch-mechanische en diëlektrische metingen combineren deze voordelen om een relatie te leggen tussen de mechanische toestand en het "momentopname" diëlektrische spectrum van het materiaal [1]. De Elasticiteit en elasticiteitsmodulusRubberelasticiteit of entropie-elasticiteit beschrijft de weerstand van een rubber- of elastomeersysteem tegen een extern toegepaste vervorming of rek. opslagmodulus gemonitord door DMA is direct gerelateerd aan de diëlektrische geleidbaarheid gemonitord door DEA, ongeacht de mechanische schade die is opgetreden in het monster.

De auteurs van het onderzoeksartikel "Simultaneous characterization of dielectric and dynamic mechanical properties of elastomeric materials under static and dynamic load", gepubliceerd in het interdisciplinaire tijdschrift Polymer van Elsevier, onderzoeken structurele veranderingen in het vulstofnetwerk als gevolg van verschillende statische en dynamische belastingen in realtime. Het volledige artikel is gratis beschikbaar tot 8 maart 2021!
Klik hier om toegang te krijgen!
Voor verdere vragen horen Dr. Horst Deckmann en Dr. Sahbi Aloui graag van u.
Meer flexibiliteit met de NETZSCH DiPLEXOR® 500 N
De gelijktijdige dynamisch-mechanische en diëlektrische metingen van de met roet gevulde SBR-monsters werden uitgevoerd met de dynamisch-mechanische en diëlektrische analyzer NETZSCH DiPLEXOR® 500 N (figuur 1), een geavanceerde ontwikkeling van de DMA Gabo Eplexor® systemen. Het belangrijkste kenmerk van deze systemen is het afzonderlijk genereren van statische en dynamische belastingen met onafhankelijke instellingen. Dit maakt het systeem geschikt voor complexe metingen en biedt tegelijkertijd meer flexibiliteit. Bovendien maakt het modulaire ontwerp het mogelijk om de gevoeligheid aan te passen aan de afmetingen en stijfheid van het monster.
Bron
[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)