26.01.2021 by Milena Riedl, Dr. Sahbi Aloui
Monitoramento das propriedades mecânicas de materiais elastoméricos durante a aplicação
O perfil de propriedade mecânica e dielétrica exigido dos materiais elastoméricos é obtido por meio de selectpolímeros, cargas e aditivos adequados para o campo de aplicação. Durante sua vida útil, os materiais elastoméricos em aplicações automotivas, de pneus e de vedação passam por mudanças constantes devido a diferentes cargas mecânicas e condições ambientais. O material começa a mostrar sinais de fadiga, envelhecimento térmico e desgaste. Isso leva inevitavelmente à substituição dos produtos incorporados. Todos os sinais de desgaste são devidos a mudanças na estrutura interna do material.
Leia mais sobre a maneira econômica de monitorar as propriedades mecânicas dos materiais elastoméricos durante a aplicação.
O material começa a mostrar sinais de fadiga, envelhecimento térmico e desgaste. Isso leva inevitavelmente à substituição dos produtos incorporados. Qualquer sinal de desgaste se deve a mudanças na estrutura interna do material.
Uma maneira econômica de monitorar as propriedades mecânicas dos materiais elastoméricos durante a aplicação para identificar a alteração no perfil da propriedade é discutida no artigo da research "Simultaneous characterization of dielectric and dynamic mechanical properties of elastomeric materials under static and dynamic load", que está disponível aqui!
Um "marcador" para analisar a microestrutura já está presente por meio da DEA
O preenchimento em materiais elastoméricos serve como reforço mecânico e, no caso do Preto carbonoA temperatura e a atmosfera (gás de purga) afetam os resultados da mudança de massa. Ao alterar a atmosfera, por exemplo, de nitrogênio para ar durante a medição de TGA, é possível separar e quantificar os aditivos, por exemplo, o negro de fumo, e o polímero em massa.negro de fumo, o preenchimento também pode ser eletricamente condutor. O Preto carbonoA temperatura e a atmosfera (gás de purga) afetam os resultados da mudança de massa. Ao alterar a atmosfera, por exemplo, de nitrogênio para ar durante a medição de TGA, é possível separar e quantificar os aditivos, por exemplo, o negro de fumo, e o polímero em massa.negro de fumo é usado como um "marcador" para um "instantâneo" característico. Ele monitora e "relata" continuamente o status mecânico real do material de elastômero" [1].
Alteração na rede de enchimento devido a danos mecânicos
A análise dielétrica é uma ferramenta muito eficaz para adquirir conhecimento sobre a dinâmica da estrutura interna da matéria. A análise dinâmico-mecânica reflete mais o comportamento macroscópico dos materiais. As medições dinâmico-mecânicas e dielétricas simultâneas combinam esses benefícios para estabelecer uma relação entre o estado mecânico e o espectro dielétrico "instantâneo" do material [1]. O módulo de armazenamento monitorado pela DMA está diretamente relacionado à condutividade dielétrica monitorada pela DEA, independentemente do dano mecânico ocorrido na amostra.
arcOs autores do artigo "Simultaneous characterization of dielectric and dynamic mechanical properties of elastomeric materials under static and dynamic load" (Caracterização simultânea de propriedades mecânicas dinâmicas e dielétricas de materiais elastoméricos sob carga estática e dinâmica), publicado na revista interdisciplinar Polymer da Elsevier, examinam as alterações estruturais na rede de preenchimento devido a diferentes cargas estáticas e dinâmicas em tempo real. O artigo completo está disponível gratuitamente até March 8, 2021!
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Para outras dúvidas, o Dr. Horst Deckmann e o Dr. Sahbi Aloui terão prazer em ouvi-lo.
Maior flexibilidade com o NETZSCH DiPLEXOR® 500 N
As medições dinâmicas-mecânicas e dielétricas simultâneas das amostras de SBR preenchidas com Preto carbonoA temperatura e a atmosfera (gás de purga) afetam os resultados da mudança de massa. Ao alterar a atmosfera, por exemplo, de nitrogênio para ar durante a medição de TGA, é possível separar e quantificar os aditivos, por exemplo, o negro de fumo, e o polímero em massa.negro de fumo foram realizadas com o analisador dinâmico-mecânico e dielétrico NETZSCH DiPLEXOR® 500 N (Figura 1), um desenvolvimento avançado dos sistemas DMA GABO Eplexor® . O principal recurso desses sistemas é a geração separada de cargas estáticas e dinâmicas, juntamente com configurações independentes. Isso torna o sistema adequado para medições complexas e oferece, ao mesmo tempo, maior flexibilidade. Além disso, o projeto modular permite a adaptação da sensibilidade à dimensão e à rigidez da amostra.
Fonte
[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)