DEA 288 Ionic
Monitoring van de diëlektrische uitharding
Hoogtepunten
DEA 288 Ionic - Opening van een nieuwe wereld van kuurmonitoring
Diëlektrische analyse (DEA), ook bekend als Diëlektrische thermische analyse (DETA), is een techniek om veranderingen in de viscositeit en 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 component bepaalt.
De DEA 288 Ionic biedt testcondities op maat, verkrijgbaar in een proces implementeerbare "Rack" versie of een veelzijdige "Portable" versie. Voor laboratoriumonderzoek kunnen verschillende accessoires gebruikt worden, waaronder een laboratoriumoven die gecombineerd kan worden met een UV-lichtbron, een vochtkamer en een laboratoriumpers voor het nauwkeurig nabootsen van specifieke omstandigheden.
De DEA 288 Ionic is ontworpen met het oog op eenvoudige monsterbehandeling en vereist geen speciale monstervoorbereiding, in tegenstelling tot veel andere meettechnieken. Er is een breed scala aan sensoren beschikbaar, zodat bijna elke praktische toepassing mogelijk is. Denk hierbij aan spraycoating van dunne films, aanbrengen via een trekstang, spreiden van materialen met lage of medium viscositeit, de sensor tussen lagen van een prepreg plaatsen, de sensor in een vloeistof dompelen en in-mold uithardingsprocessen bewaken.
Vaak bereiken polymeren hun volledige prestatiepotentieel pas in combinatie met actieve additieven. Dergelijke additieven dienen om de morfologie of de polymeerarchitectuur doelgericht aan te passen. Met de DEA 288 Ionic kan de effectiviteit van versnellers, inhibitoren en antioxidanten snel en betrouwbaar gemeten worden, net als de impact van stoffen zoals vulstoffen. Een dergelijk inzicht kan een enorme impact hebben op inspanningen om het ontwikkelingsproces te verkorten.
Draagbare versie
De draagbare versie met maximaal 7 kanalen, deze DEA is de flexibele versie voor uw dagelijkse werk. Hij kan gemakkelijk worden vervoerd tussen verschillende meetlocaties.
Rekversie
De 19''-rekversie is ontworpen voor een schakelkast. Hij ondersteunt 8 gelijktijdige meetkanalen die kunnen worden uitgebreid tot maximaal 16 modules.
De DEA 288 Ionic is oorspronkelijk specifiek ontworpen voor gebruik in laboratoria - zowel industrieel als academisch. Dezelfde instrumenten en sensoren kunnen echter ook worden gebruikt in productieomgevingen. De DEA 288 Ionic maakt het dus mogelijk om parameters die in het laboratorium zijn ontwikkeld, direct over te brengen naar de productie.
De volgende procesparameters kunnen worden bepaald:
- Viscositeit
- Gelpunt
- Uithardingsgedrag
Methode
Diëlektrische (thermische) analyse
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 de DEA 288 Ionic (tot 1 MHz) zijn de ladingsdragers voornamelijk ionen (vaak aanwezig als katalysatoren of onzuiverheden), maar dipooluitlijning vindt ook 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 uitharding, de viscositeit van het monster neemt dramatisch toe. Als gevolg hiervan neemt de mobiliteit van de ladingsdragers af, gevolgd door een overeenkomstige verzwakking van de amplitude en een toegenomen faseverschuiving in het resulterende signaal.
Resultaten
Een uitwendig elektrisch veld, opgewekt door een excitatiespanning, wordt op het monster toegepast 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 ε' en ε''. Op basis van de eigenschappen van het monster wordt een tijdsverschuiving tussen excitatie- en responssignaal gedetecteerd die, samen met spanning en stroom, de berekening van diëlektrische grootheden mogelijk maakt.
In detail levert dit informatie op over:
- Stromingsgedrag
- Reactiviteit
- Voortgang van uitharding
- Mate van uitharding
- Gelpunt
- Vloei gedrag
- Reactiviteit
- Controle van uitharding
- Diffusie-eigenschappen
- Glasovergangstemperatuur
- Procesbewaking en -optimalisatie
- Veroudering
- Decompositie-effecten
- Onderzoek
- Procesontwikkeling
- Procescontrole
- Kwaliteitscontrole/verzekering
Specificaties
| DEA 288 Ionic | |
|---|---|
| Frequentiebereik | 1 mHz tot 1 MHz, vrij selecteerbare waarden |
| Gegevensverwerving | Meerdere DEA-modules; werkelijk gelijktijdig gebruik van alle kanalen |
| Minimale data-acquisitietijd | < 5 ms |
| Sensoraansluiting | Afgeschermde 4-draads techniek (compensatie van weerstand en capaciteit van de draad als voorwaarde voor nauwkeurige metingen) |
| DEA modules |
|
| I/O-poorten | In- en uitvoer van meetsignalen of signalen van randapparatuur zoals druk- of temperatuursensoren. DEA maakt triggering door productiemachines mogelijk. |
Accessoires:
Een groot voordeel van DEA is de mogelijkheid om dezelfde monsterhoeveelheid en geometrie te gebruiken als in het echte proces. Door het brede scala aan beschikbare sensoren toe te passen, kan bijna elke praktische toepassing worden gereproduceerd:
- Sproeicoating van dunne films
- Aanbrengen door een trekstaaf
- Spreiden van materialen met lage of medium viscositeit
- Positionering van de sensor tussen de lagen van een prepreg
- Dompelen van de sensor in een vloeistof
Om te voldoen aan de vereisten van een groot aantal polymeerverwerkingstoepassingen, biedt NETZSCH een grote verscheidenheid aan diëlektrische sensoren. Deze sensoren kunnen worden ingedeeld in implanteerbare of herbruikbare sensoren. Het laatste type kan permanent worden gemonteerd, bijvoorbeeld in een pers, een mal of zelfs in een monsterhouder voor zowel DMA als reometer.
Met de eenvoudig te bedienen, inklapbare laboven is het mogelijk om verwarmings-, isothermische of koelstappen uit te voeren in het temperatuurbereik van -150°C tot 400°C door twee IDEX (of MS) sensoren of een enkele TMS™ (of Monotrode) sensor te gebruiken.
Koeling kan worden gerealiseerd via een luchtcompressor, een vortexbuis (ook luchtkoeling), een intrakoeler of vloeibare stikstof (LN2).
Het DEA 288 Ionic systeem ondersteunt de OmniCure®® S2000 UV-lamp voor het bestuderen van lichtgeïnduceerde reacties zoals de UV-uitharding van kleefstoffen, inkt of verf. De duur en intensiteit van de UV-blootstelling worden softwarematig geregeld (via NETZSCH Proteus®). Tijdens elk segment kunnen meerdere opnamen worden gemaakt.
Laboratoriumtesten op Sheet Molding Compounds (SMC's), Bulk Molding Compounds (BMC's) en prepregs kunnen uitgevoerd worden in een omgeving die de verwerkingsomstandigheden nabootst door gebruik te maken van een labopers, die tegelijkertijd warmte en druk op het monster kan uitoefenen.
Het monster zelf bevindt zich ofwel direct tussen de platen (inclusief DEA sensor) of - optioneel - in een aparte veervorm, uitgerust met een Monotrode of een TMS™ sensor. Het temperatuurprogramma van de pers kan geregeld worden via de NETZSCH Proteus® software.
Bewezen uitmuntendheid in service
Bij NETZSCH Analyzing & Testing bieden we wereldwijd een uitgebreid scala aan diensten om de optimale prestaties en lange levensduur van uw thermoanalytische apparatuur te garanderen. Met een track record van bewezen uitmuntendheid, zijn onze diensten ontworpen om de effectiviteit van uw apparaten te maximaliseren, hun levensduur te verlengen en downtime te minimaliseren.
Benut het volledige potentieel van uw apparatuur met onze op maat gemaakte oplossingen, ondersteund door jarenlange industriële expertise en innovatie.
Software
Proteus® Software - Krachtig en gebruiksvriendelijk
Uitgebreide meet- en evaluatiesoftware
Het meetgedeelte van de software biedt de gebruiker een moderne, gebruiksvriendelijke bedieningsinterface. Proteus® biedt nu een snelle en handige invoerassistent voor het programmeren van alle relevante meetparameters. Tabbladen met kleurcodering vergemakkelijken de gegevensinvoer en garanderen dat geen enkele belangrijke parameter wordt vergeten - of het nu gaat om informatie over het monster, het temperatuur/tijdprogramma of de gewenste frequenties. Segmenten kunnen worden aangepast (tijd, temperatuur, frequentie) tijdens een lopende meting. Bovendien kan er een momentopname worden gemaakt om de tot dan toe geregistreerde gegevens te analyseren.
Communicatie met bepaalde accessoires kan met een simpele klik worden geactiveerd. De NETZSCH Proteus® software regelt het temperatuurprofiel van de laboven en activeert de UV-lamp.
De gewenste kanalen kunnen eenvoudig worden ingeschakeld door het betreffende selectievakje in te schakelen. Actieve kanalen zijn groen gekleurd.
Het selecteren van een geschikte sensor is heel eenvoudig. De software bevat een complete lijst van alle beschikbare sensoren, inclusief hun specifieke technische specificaties. Belangrijke parameters zoals elektrodenafstand (afstand) of A/D-verhouding (verhouding tussen oppervlakte en afstand) worden automatisch ingesteld samen met het sensortype. Daarnaast kunnen sensoren gedefinieerd worden door de gebruiker.
De beproefde Proteus® software zorgt voor een uitgebreide analyse. De parameters van een meting kunnen eenvoudig worden ingevoerd en de software bevat routines voor gegevensverwerving en evaluatie met maximale flexibiliteit.
- DEA-variabelen: IonenviscositeitDe ionenviscositeit is de reciproke waarde van de ionengeleidbaarheid, die wordt berekend uit de diëlektrische verliesfactor.ionviscositeit, iongeleidbaarheid, verliesfactor, permittiviteit fase, tanδ als functie van tijd/temperatuur
- Multiple-method plot - uitgebreide evaluatie en presentatie van bijvoorbeeld DEA-, DSC- en DMA-curves in één grafiek voor gedetailleerde materiaalkarakterisering
- Picture-in-picture (PIP), 3D-plot ∙ Momentopname voor evaluatie van een lopende meting
- Bepaling van karakteristieke waarden zoals piek of geëxtrapoleerd begin- of eindpunt,1e afgeleide op een enkele curve of op een curvefamilie, uithardingsgraad, percentage uitharding, conversiecurve, delta-stap
- Vergelijkende analyse van maximaal 64 curven of segmenten van dezelfde of verschillende metingen
- Behoud van ruwe gegevens - originele meetgegevens zijn altijd beschikbaar
- Gegevens en grafische export
- De software activeert communicatie met accessoires met een muisklik. Het regelt het temperatuurprofiel van de laboven en de labopers en activeert de UV-lamp.
Verwante apparaten
Downloads en media
Toepassingsliteratuur
Onze laatste blogartikelen
- 18.03.2025
UV-uitharding in polymeren: Inzichten door middel van thermische analyse en reologie met NETZSCH instrumenten
- 02.03.2022
Materiaalwetenschap in additieve productie: Studie UV uitharding met behulp van DEA
- 26.01.2021
Monitoren van mechanische eigenschappen van elastomeermaterialen tijdens gebruik
- 29.10.2020
Materiaalgedrag op nanoschaal met de DMA GABO DiPLEXOR®
