26.01.2021 by Milena Riedl, Dr. Sahbi Aloui

Övervakning av mekaniska egenskaper hos elastomeriska material under applicering

Den önskade mekaniska och dielektriska egenskapsprofilen hos elastomermaterial uppnås genom att välja lämplig polymer, fyllmedel och tillsatser för applikationsområdet. Under sin livslängd genomgår elastomermaterial i däck-, tätnings- och fordonsapplikationer ständiga förändringar på grund av olika mekaniska belastningar och miljöförhållanden. Materialet börjar visa tecken på utmattning, termiskt åldrande och slitage. Detta leder oundvikligen till att de inbyggda produkterna måste bytas ut. Alla tecken på slitage eller förslitning beror på förändringar i materialets inre struktur.

Läs mer om det kostnadseffektiva sättet att övervaka de mekaniska egenskaperna hos elastomermaterial under applicering.

Materialet börjar visa tecken på utmattning, termisk åldring och slitage. Detta leder oundvikligen till att de inbyggda produkterna måste bytas ut. Alla tecken på slitage beror på förändringar i materialets inre struktur.

Ett kostnadseffektivt sätt att övervaka de mekaniska egenskaperna hos elastomermaterialen under användning för att Identify förändringen i egenskapsprofilen diskuteras i forskningsrapporten "Simultaneous characterization of dielectric and dynamic mechanical properties of elastomeric materials under static and dynamic load", som finns tillgänglig här!

En "markör" för analys av mikrostrukturen finns redan med hjälp av DEA

Fyllmedlet i elastomermaterial fungerar som en mekanisk förstärkning och i fallet med kimrök kan fyllmedlet också vara elektriskt ledande. Kimröken används som en "markör" för en karakteristisk "ögonblicksbild". Den övervakar och "rapporterar" kontinuerligt den faktiska mekaniska statusen hos elastomermaterialet" [1].

Förändring i fyllnadsnätet på grund av mekanisk skada

Dielektrisk analys är ett mycket effektivt verktyg för att skaffa kunskap om materiens inre struktur och dynamik. Den dynamisk-mekaniska analysen återspeglar mer materialens makroskopiska beteende. Simultana dynamiskt-mekaniska och dielektriska mätningar kombinerar dessa fördelar för att skapa ett samband mellan det mekaniska tillståndet och materialets dielektriska spektrum [1]. Lagringsmodulen som övervakas med DMA är direkt relaterad till den dielektriska ledningsförmågan som övervakas med DEA, oavsett vilka mekaniska skador som har uppstått i provet.

Figur 1: DiPLEXOR® 500 N för samtidig dynamisk-mekanisk och dielektrisk analys till vänster och provhållare för reodielektriska mätningar i kompressionsläge till höger.

Författarna till forskningsartikeln "Simultaneous characterization of dielectric and dynamic mechanical properties of elastomeric materials under static and dynamic load", som publiceras i den tvärvetenskapliga tidskriften Polymer av Elsevier, undersöker strukturella förändringar i fyllnadsnätverket på grund av olika statiska och dynamiska belastningar i realtid. Den fullständiga artikeln är tillgänglig kostnadsfritt fram till 8 mars 2021!

Klicka här för att få tillgång!

För ytterligare frågor, Dr. Horst Deckmann och Dr. Sahbi Aloui är mycket glada att höra från dig.

Större flexibilitet med NETZSCH DiPLEXOR® 500 N

De samtidiga dynamiskt-mekaniska och dielektriska mätningarna av de kolsvartfyllda SBR-proverna utfördes med den dynamiskt-mekaniska och dielektriska analysatorn NETZSCH DiPLEXOR® 500 N (figur 1), en vidareutveckling av DMA Gabo Eplexor® -systemen. Den viktigaste egenskapen hos dessa system är separat generering av statiska och dynamiska belastningar tillsammans med oberoende inställningar. Det gör systemet lämpligt för komplexa mätningar och ger samtidigt större flexibilitet. Den modulära konstruktionen gör det dessutom möjligt att anpassa känsligheten till provets dimension och styvhet.

Källa

[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)