Dinamik-Mekanik Analiz ile İçgörülerin Kilidini Açın!

Polimer malzemeleri bir DSC (Diferansiyel Taramalı Kalorimetre) ile ölçerken, camsı geçiş gibi etkileri izlemek zor olabilir. DSC cihazları ile malzemelerin sadece enerjik etkileri (endotermal/EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir. ekzotermal), yani özgül ısıdaki değişim ölçülür. Ancak bir DMA (Dinamik Mekanik Analiz Cihazı) ile, gerçek mekanik malzeme davranışı belirlendiğinden ve mekanik özelliklerdeki değişimi (özellikle camsı geçiş sırasında) enerjik etkilere kıyasla çok daha hassas olduğundan, enerjik etkileri tespit etmek mümkün değildir.

Şekil 1 PTFE üzerinde tipik bir DSC ölçümünü göstermektedir. Kristal yapıdaki değişimden sadece iki small endotermal etki görülebilir. PTFE çok daha fazla bilgi sağlamasına rağmen daha fazla bilgi toplanamaz.

PTFE'nin DSC ölçüm grafiği, termal özellikleri gösteren 21°C ve 31°C'deki endotermal pikleri vurgulamaktadır. — Şekil 1: PTFE üzerinde DSC ölçümü

Şekil 2'de PTFE üzerindeki DSC ve DMA ölçümlerinin doğrudan bir karşılaştırması sunulmuştur. Kırmızı eğri DSC sonuçlarını, siyah eğri ise DMA sonuçlarını göstermektedir. Sürekli siyah çizgi depolama modülünü, E' (sertlik) ve siyah kesikli eğri kayıp faktörü tand'ı (sönümleme) temsil etmektedir. DMA ölçümünde, DSC'ye kıyasla kesinlikle daha fazla bilgi elde edildiği açıkça görülebilir. Düşük sıcaklık aralığının başlangıcında, -124°C'de (E' başlangıcı) depolama modülündeki (E') düşüşle temsil edilen bir geçiş ve -104°C'de (tand tepe noktası) kayıp faktöründe (tand) buna karşılık gelen bir maksimum gözlemlenebilir. Bu PTFE'nin β-geçişidir. Depolama modülünde, E', 19°C'de (E' başlangıcı), PTFE'nin DSC ile de ölçülebilen katı/katı geçişini temsil eden başka bir geçiş bulunur. Bu geçiş aynı zamanda 29°C'de (tan d piki) kayıp faktörü tan d'de bir pik maksimum ile ilişkilidir.

PTFE üzerinde DMA ve DSC ölçümlerinin karşılaştırılması, polimerin sıcaklık geçişlerinin ve mekanik özelliklerinin vurgulanması. — Şekil 2: PTFE üzerinde DMA ve DSC ölçümlerinin karşılaştırılması

PTFE'nin camsı geçişi, 113°C'de depolama modülündeki (E') düşüş ve 128°C'de kayıp faktöründeki (tan d) maksimum pik ile daha yüksek sıcaklıklarda bulunabilir.

DMA 'nın, DSC ile tespit edilmesi neredeyse imkansız olan malzemelerin faz geçişlerini tespit etmek için çok hassas bir yöntem olduğu açıkça görülebilir.

Viskoelastik özellikler için malzeme davranış grafiklerini vurgulayan dalga desenli Dinamik Mekanik Analiz (DMA) illüstrasyonu.

Yeni NETZSCH DMA 303 `Eplexor^®`'u daha önce duymuş muydunuz?

Bu yeni tek masa üstü DMA'da, en yüksek kuvveti en geniş sıcaklık aralığıyla birleştiriyoruz.

En son geliştirdiğimiz yeni NETZSCH DMA 303 Eplexor^®, hem statik hem de dinamik olarak 50 N'a kadar kontrollü bir kuvvet aralığına sahip çok sert numuneler de dahil olmak üzere çok çeşitli numuneler üzerinde hassas ölçümler için tasarlanmıştır. Tüm kuvvet aralığı boyunca tam çözünürlük mevcuttur, bu da doğru ve güvenilir veriler elde edilmesini sağlar.

Sıcaklık kontrollü fırın, -170°C ila 800°C arasında benzeri görülmemiş geniş bir sıcaklık aralığına sahiptir ve numune etrafında homojen ısı dağılımı sağlar. Buna ek olarak, ±30 mm'lik kuvvet yer değiştirme aralığı, sürünme ve gevşeme gibi statik deneyler için mükemmeldir.