Glossário
Efeito Mullins
O efeito Mullins descreve um fenômeno típico dos materiais de borracha.
Se uma curva de tensão-deformação for registrada para uma amostra de tira, por meio de um programa como o Universal Test Program do NETZSCH DMA Eplexor®®, o chamado efeito Mullins - que não deve ser confundido com o Efeito PayneO efeito Payne é a diminuição do sistema de elastômero preenchido e de ligação cruzada com o aumento da amplitude de deformação.efeito Payne - poderá ser observado.
Quando ocorre o efeito Mullins?
A expansão da amostra em uma taxa de deformação constante - por exemplo, do ponto inicial ao ponto final da curva 3 (figura 1) - resulta em um aumento na EstirpeA deformação descreve uma deformação de um material, que é carregado mecanicamente por uma força ou estresse externo. Os compostos de borracha apresentam propriedades de deformação se uma carga estática for aplicada.tensãodentro desse intervalo. Se a deformação for interrompida no final da curva 3 e a amostra "retornar" ao seu estado inicial com a mesma taxa de deformação, a EstirpeA deformação descreve uma deformação de um material, que é carregado mecanicamente por uma força ou estresse externo. Os compostos de borracha apresentam propriedades de deformação se uma carga estática for aplicada.tensão seguirá um curso diferente (curva 4).
Se, depois disso, a amostra for expandida novamente (com a mesma taxa de deformação anterior), no final da curva 5 será possível observar um comportamento "intrigante", descrito pelo efeito Mullins:
Com o aumento da deformação, a EstirpeA deformação descreve uma deformação de um material, que é carregado mecanicamente por uma força ou estresse externo. Os compostos de borracha apresentam propriedades de deformação se uma carga estática for aplicada.tensão primeiro percorre a curva 4 e depois segue o curso da curva 5 até o ponto final da curva 5. Inverter a taxa de deformação novamente leva a mais um novo curso para a EstirpeA deformação descreve uma deformação de um material, que é carregado mecanicamente por uma força ou estresse externo. Os compostos de borracha apresentam propriedades de deformação se uma carga estática for aplicada.tensão, descrito neste exemplo pela curva 6.
O que está acontecendo, porém, em nível molecular?
Se uma amostra de tração ou tira for submetida a deformações macroscópicas, as cadeias de polímeros reticulados dentro do material serão "esticadas" (figura 2).
Macroscopicamente, as amostras são significativamente alongadas.
Os enchimentos, como 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, que formam os chamados "clusters" dentro da rede de polímeros, se quebram e, portanto, reduzem sua resistência mecânica à deformação aplicada. No chamado estado "virgem", para amostras mecanicamente não tensionadas, ou seja, a rede de polímero não tensionada e os "aglomerados" não tensionados, a rigidez do material é alta.
Consequentemente, é necessária uma força ou EstirpeA deformação descreve uma deformação de um material, que é carregado mecanicamente por uma força ou estresse externo. Os compostos de borracha apresentam propriedades de deformação se uma carga estática for aplicada.tensão alta para separar a amostra (curva 3). Essa destruição parcial do "cluster" é a razão pela qual a força necessária durante o ciclo de descarga (curva 4) é consideravelmente menor. Se a direção da carga for invertida novamente, conforme descrito acima, a curva de tensão-deformação inicialmente se estende ao longo da curva 4.
Todas as estruturas de agrupamento que foram destruídas no momento em que o ponto final da curva 3 foi atingido na primeira execução permanecem, é claro, destruídas.
É por isso que o diagrama de tensão-deformação segue novamente a curva do segmento 4. É apenas um aumento contínuo da tensão, novamente em conexão com o aumento contínuo da força, que leva a uma repetição da destruição parcial e quebra ainda mais os grupos que ainda existem.
O tamanho dos grupos que estão sujeitos à destruição continua a diminuir com o aumento da tensão. Primeiro, é claro, os large "clusters", que ainda estão presentes na amostra em um estado "virgem" no início do teste de tensão-deformação, estão sujeitos à destruição durante o experimento. Somente em níveis mais altos de deformação os smaller clusters também sofrem mais destruição parcial.
