05.10.2022 by Aileen Sammler
60 Yıldır NETZSCH-Gerätebau: Dinamik-Mekanik Analizin Tarihçesi
İdeal elastik davranış, yani kuvvet uygulaması kaldırıldığında ilk şekle tam ve anında geri dönüş, sadece teoride mevcuttur. Pratikte, tüm malzemelerin özellikleri, iç sürtünme nedeniyle daha belirgin veya daha az olabilen frekansın bir fonksiyonudur. Bu davranış viskoelastik olarak adlandırılır.
Dinamik mekanik analiz (DMA), takviyeli ve takviyesiz termoplastikler, duromerler veya elastomerler gibi çoğunlukla polimer malzemelerin viskoelastik özelliklerinin belirlenmesi için vazgeçilmez bir yöntemdir. Bu analiz yöntemi ile mekanik özellikler, uygulanan salınımlı bir numune yükünün sıcaklık, zaman ve frekansının bir fonksiyonu olarak niceliksel olarak incelenebilir.
Ekim ayında, DMA'nın tarihçesi hakkında rapor vereceğiz ve geniş DMA ürün portföyümüz ve kalite güvencesi, research ve geliştirme alanlarındaki çok yönlü uygulamaları hakkında ayrıntıları açıklayacağız.
Yıl boyu süren NETZSCH-Gerätebau 60. yıl kampanyamızın geçtiğimiz aylarında da bildirdiğimiz gibi, NETZSCH başlangıçta sadece yüksek sıcaklık aralığında, yani seramik, cam, metaller ve yapı malzemelerinde uzmanlaşmıştı. Daha sonra şirket, geniş polimer sektöründe de aktif olmak istedi ve böylece düşük sıcaklık aralığında yoğun bir şekilde yer aldı. Polimerlerin kapsamlı analizi için DSC ve TGA yöntemlerinin yanı sıra dinamik-mekanik analize (DMA) ihtiyaç vardı - ki o zamanlar, 90'lı yılların başında, hala geliştirilmeye ihtiyaç duyuluyordu.
7 Mayıs 1992'de NETZSCH-Gerätebau GmbH ilk DMA 442'yi Münih'teki Analytica fuarında tanıttı. Kısa bir süre sonra DMA 242 olarak yeniden adlandırıldı, çünkü bu arada DMA, DSC 200 ve TG 209'dan oluşan cihaz 200 serisi doğmuştu. DMA 242 ile aynı zamanda Windows yazılımına (daha önce DOS tabanlı) dayalı ilk NETZSCH cihazı da geliştirilmiş oldu! DMA 242, -150°C ile 600°C arasındaki sıcaklık aralığını kapsıyordu - zamanına göre zaten genişti.
Amaç, polimerlerin ve kompozitlerin viskoelastik özelliklerini veya özellikle kompleks E modülünü (depolama modülü E', kayıp modülü E"), kayıp faktörü tan δ'yı (tandelta) ve Cam Geçiş SıcaklığıCamsı geçiş, inorganik camlar, amorf metaller, polimerler, farmasötikler ve gıda bileşenleri gibi amorf ve yarı kristal malzemelerin en önemli özelliklerinden biridir ve malzemelerin mekanik özelliklerinin sert ve kırılganlıktan daha yumuşak, deforme olabilir veya kauçuksu hale dönüştüğü sıcaklık bölgesini tanımlar.cam geçişi gibi termal faz geçişlerini belirlemekti. Yeni DMA cihazı öncelikle büyük otomotiv üreticileri ve tedarikçileri, elektronik sektörü, gıda teknolojisi ve eczacılık sektörlerini hedeflemiştir.
Satılan ilk cihaz 1993 yılında Güney Kore'ye tedarik edilmiştir. İlginç bir şekilde, uygulama alanı polimer sektörü değil, gıda sektörüydü: Yeni müşteri DMA'yı sakızlı ayıları analiz etmek için kullandı ve çiğneme davranışıyla bir korelasyon kurmak için toparlanma davranışını ölçtü.
Devrim Niteliğinde Çok Frekanslı Ölçüm
İlk DMA'da sadece üç numune tutucu vardı - bükme, sıkıştırma ve penetrasyon için. Daha sonra gerilim ve doğrusal kesme için numune tutucular geliştirildi. 1999 yılında NETZSCH, sıvı nitrojene dayalı yeni geliştirilen CC200 LN2 soğutma sistemi sayesinde sıcaklık aralığını -170°C'ye kadar genişletti.
O dönemde, bir malzemenin ölçüm aralığının ötesindeki frekanslardaki davranışını tahmin etmek için kullanılan ana eğrinin oluşturulması için çok frekanslı ölçüm kesinlikle devrim niteliğindeydi. Bu yazılım özelliği standart yazılıma zaten entegre edilmişti.
o dönemde NETZSCH DMA 242 broşüründe belirtildiği gibi, "Depolama ve kayıp modülü ile kayıp faktörü tan δ gibi uygulamada en sık kullanılan analiz verilerine ek olarak, yazılım elbette çoklu görev işleminin (eşzamanlı ölçüm ve değerlendirme) yanı sıra tüm 200 serisi ile çoklu modül işleminin (birden fazla modülün eşzamanlı çalışması) sunumuna da izin verir ...".
Patentli Teknoloji ve Piyasadaki En İyi DMA
Hatırlayacaksınız, Stephan Knappe Nisan ayında DSC Tarihinin Dönüm Noktaları ile bizi tanıştırmıştı. İşte o zaman devrim yaratan DMA 242 ile ilgili açıklaması: "DMA, şirket tarihinde sadece termal analiz yapmadığımız, aynı zamanda uygulama için önemli olan farklı kuvvetler, deformasyonlar ve frekanslardaki mekanik özellikleri de belirlediğimiz ilk cihazdı. Patentli yer değiştirme dönüştürücü sistemi ("straine gage") 0,5 nm'ye (nanometre!) varan çözünürlüğü ile o dönemde çığır açmıştı."
Stephan Knappe 30 yılı aşkın süredir bizim için çalışıyor. 90'lı yıllarda DSC, TGA ve DMA içeren 200 cihaz serisi için ürün müdürü olarak görev yaptı. O zamanlar NETZSCH polimer alanında çok iyi bilinmediğinden, DMA tezgah üstü cihazını arabasının bagajına koydu ve Almanya'daki müşterileri ziyaret etmek için dolaştı - başarıyla: 1995/96'da zaten yüksek bir farkındalık seviyesine sahiptik ve piyasadaki en iyi DMA'ya sahiptik.
Bunu Almanya'da ve daha sonra Avrupa'nın geri kalanında ve Çin'de çok sayıda DMA atölyesi izledi. 1996 ve 2004 yılları arasında, frekans, kuvvet, deformasyon genliği, sıcaklık aralığı, numune tutucu tipi, numune geometrisi, numune tutarlılığı vb. gibi etkili parametreleri tartışmak ve canlı testler yapmak için Selb'de her zaman popüler olan DMA kullanıcı toplantıları düzenlendi.
Ek cihazlar olan DMA 242 C ve DMA 242 D sırasıyla 2000 ve 2013 yıllarında piyasaya sürülmüştür. C versiyonu beş boyutlu bir sistem sertliği calibration özelliğine sahipti ve otomotiv uygulamalarında çeliğin daha hafif, neredeyse aynı sertlikte karbon fiber takviyeli plastiklerle değiştirilmesinde kullanıldı.
DMA 242 E Artemis'in Lansmanı
2013 yılında NETZSCH DMA 242 E Artemis'i piyasaya sürdü. Çeşitli yeniliklere sahiptir:
- Daha yüksek kuvvet aralığı: ±12 N dinamik ve 12 N statik
- 30'dan fazla farklı numune tutucu
- Nem jeneratörü: örneğin, poliamidler için plastikleştirici olarak suyun etkisini araştırmak için
- Proteus®® yazılımı, DSC, TGA, DIL, TMA, DEA gibi diğer NETZSCH cihazlarıyla uyumludur
- Diğer NETZSCH ölçüm yöntemlerinden elde edilen sonuçlarla doğrudan eğri karşılaştırması
Modüler tasarımı, çeşitli numune tutucuları ve soğutma sistemleri sayesinde DMA 242 E Artemis, günümüzde de çok çeşitli uygulamaları ve numune koşullarını karşılayabilmektedir. Çeşitli genişletme olanakları, onu her laboratuvar için ideal bir cihaz ve dolayısıyla güvenli ve uzun vadeli bir yatırım haline getirmektedir.
Buradan daha fazla bilgi edinin: DMA 242 E Artemis - NETZSCH Analiz ve Test
Gelecek hafta, NETZSCH adresinin yüksek yüklü DMA aracılığıyla kauçuk ve lastik pazarına nasıl girdiğini öğreneceksiniz. Bizi izlemeye devam edin!