methoden
Diëlektrische analyse (DEA)
Diëlektrische analyse (DEA), ook bekend als Diëlektrische thermische analyse (DETA), is een techniek om veranderingen in viscositeit en de uithardingstoestand van thermohardende harsen, lijmen, verven, composieten en andere soorten polymeren of organische stoffen te controleren door variaties in hun diëlektrische eigenschappen te meten.
DEA is de krachtigste meettechniek voor de kritische, onzichtbare in-mold uitharding die de kwaliteit van een onderdeel bepaalt.
- Mate van uitharding
- Gelpunt
- Vloei gedrag
- Reactiviteit
- Controle van uitharding
- Diffusie-eigenschappen
- Glasovergangstemperatuur
- Procesbewaking en -optimalisatie
- Veroudering
- Decompositie-effecten
Het werkingsprincipe komt overeen met dat van een impedantiemeting. In een typische test wordt het monster in contact gebracht met twee elektroden (de diëlektrische sensor).
Wanneer een sinusvormige spanning wordt aangelegd, worden de ladingsdragers in het monster gedwongen te bewegen: positief geladen deeltjes migreren naar de negatieve pool en omgekeerd. Deze beweging resulteert in een sinusvormige stroom met een faseverschuiving.
In het frequentiebereik van deDEA 288 Ionic (tot 1 MHz) zijn de ladingsdragers voornamelijk ionen (vaak aanwezig als katalysatoren of onzuiverheden) en bovendien vindt dipooluitlijning plaats binnen het elektrische veld.
De responssignalen - stroom en faseverschuiving - zijn een functie van de ion- en dipoolmobiliteit. Deze relatie maakt diëlektrische (thermische) analyse een ideale methode voor het monitoren van een uithardingsproces, waarbij de viscositeit van het monster sterk toeneemt. Als gevolg hiervan neemt de mobiliteit van de ladingsdragers af, wat een overeenkomstige verzwakking van de amplitude en een verhoogde faseverschuiving in het resulterende signaal veroorzaakt.
Een extern elektrisch veld, opgewekt door een excitatiespanning, wordt toegepast op het monster en de respons, die optreedt als een stroom door het materiaal, wordt gemeten.
Dipolen worden uitgelijnd en de ionen bewegen naar de tegengesteld geladen elektrode, wat te zien is in respectievelijk permittiviteit ε' en verliesfactor ε''. Op basis van de eigenschappen van het monster wordt een tijdverschuiving tussen het excitatie- en responssignaal gedetecteerd die, samen met de spanning en stroom, een berekening van de diëlektrische grootheden mogelijk maakt.
In detail levert dit informatie op over:
- Stromingsgedrag
- Reactiviteit
- Voortgang van uitharding
Verliesfactor en IonenviscositeitDe ionenviscositeit is de reciproke waarde van de ionengeleidbaarheid, die wordt berekend uit de diëlektrische verliesfactor.ionviscositeit geven de uitharding van een tweecomponenten epoxylijm bij kamertemperatuur weer. Het beste vloeigedrag wordt bereikt bij de laagste viscositeitswaarde bij 1,9 min, het uithardingsproces eindigt bij 11 min. De helling van de toename van de IonenviscositeitDe ionenviscositeit is de reciproke waarde van de ionengeleidbaarheid, die wordt berekend uit de diëlektrische verliesfactor.ionviscositeit beschrijft de reactiviteit tijdens het uithardingsproces.