Analiza dielektryczna (DEA), znana również jako dielektryczna analiza termiczna (DETA), jest techniką monitorowania zmian lepkości i stanu utwardzenia żywic termoutwardzalnych, klejów, farb, kompozytów i innych rodzajów polimerów lub substancji organicznych poprzez pomiar zmian ich właściwości dielektrycznych.
DEA jest najpotężniejszą techniką pomiaru krytycznego, niewidocznego utwardzania w formie, które decyduje o jakości komponentu.
Zasada działania jest zgodna z zasadą pomiaru impedancji. W typowym teście próbka jest umieszczana w kontakcie z dwiema elektrodami (czujnik dielektryczny).
Po przyłożeniu napięcia sinusoidalnego nośniki ładunku wewnątrz próbki są zmuszane do ruchu: dodatnio naładowane cząstki migrują do bieguna ujemnego i odwrotnie. Ruch ten powoduje powstanie prądu sinusoidalnego z przesunięciem fazowym.
W zakresie częstotliwości urządzeniaDEA 288 Ionic (do 1 MHz) nośnikami ładunku są głównie jony (często obecne jako katalizatory lub zanieczyszczenia), a dodatkowo w polu elektrycznym następuje wyrównanie dipoli.
Sygnały odpowiedzi - prąd i przesunięcie fazowe - są funkcją ruchliwości jonów i dipoli. Ta zależność sprawia, że analiza dielektryczna (termiczna) jest idealną metodą monitorowania procesu utwardzania, w którym lepkość próbki gwałtownie wzrasta. W konsekwencji ruchliwość nośników ładunku maleje, powodując odpowiednie tłumienie amplitudy i zwiększone przesunięcie fazowe w wynikowym sygnale.
Dipole zostaną wyrównane, a jony przesuną się w kierunku przeciwnie naładowanej elektrody, co można zaobserwować odpowiednio w przenikalności elektrycznej ε' i współczynniku strat ε''. Na podstawie charakterystyki próbki wykrywane jest przesunięcie czasowe między sygnałem wzbudzenia i odpowiedzi, co wraz z napięciem i prądem pozwala na obliczenie wielkości dielektrycznych.
W szczegółach, daje to informacje na temat
Zachowaniu przepływu
Reaktywności
Postępie utwardzania
Współczynnik strat i lepkość jonowa obrazują postęp utwardzania dwuskładnikowego kleju epoksydowego w temperaturze pokojowej. Najlepsze właściwości płynięcia osiąga się przy najniższej wartości lepkości po 1,9 min, a postęp utwardzania kończy się po 11 min. Nachylenie wzrostu lepkości jonów opisuje reaktywność podczas utwardzania.
