metody
Analiza dielektryczna (DEA)
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.
- Stopień utwardzenia
- Punkt żelowania
- Płynność
- Reaktywność
- Monitorowanie utwardzania
- Właściwości dyfuzyjne
- Temperatura zeszklenia
- Monitorowanie i optymalizacja procesu
- Starzenie
- Efekty rozkładu
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.
Zewnętrzne pole elektryczne generowane przez NapięcieOdkształcenie opisuje deformację materiału, który jest obciążony mechanicznie przez siłę zewnętrzną lub naprężenie. Mieszanki gumowe wykazują właściwości pełzania, jeśli zastosowane zostanie obciążenie statyczne.napięcie wzbudzające jest przykładane do próbki, a odpowiedź, występująca jako prąd przepływający przez materiał, jest mierzona.
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.