14.02.2024 by Rüdiger Sehling, Aileen Sammler

DMA Neden Bu Kadar Önemli?

Politetrafloroetilen (PTFE) Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) ve Dinamik-Mekanik Analiz (DMA) ile Ölçülürken Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması

Polimer malzemeleri bir DSC (Diferansiyel Taramalı Kalorimetre) ile ölçerken, camsı geçiş gibi etkileri izlemek zor olabilir. DSC cihazları ile malzemelerin sadece enerjik etkileri (endotermal/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.

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 Elastikiyet ve Elastikiyet ModülüKauçuk esnekliği veya entropi esnekliği, herhangi bir kauçuk veya elastomer sistemin dışarıdan uygulanan bir deformasyon veya gerilmeye karşı direncini tanımlar. 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) Elastikiyet ve Elastikiyet ModülüKauçuk esnekliği veya entropi esnekliği, herhangi bir kauçuk veya elastomer sistemin dışarıdan uygulanan bir deformasyon veya gerilmeye karşı direncini tanımlar. 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.

Şekil 2: PTFE üzerinde DMA ve DSC ölçümlerinin karşılaştırılması



PTFE'nin camsı geçişi, 113°C'de Elastikiyet ve Elastikiyet ModülüKauçuk esnekliği veya entropi esnekliği, herhangi bir kauçuk veya elastomer sistemin dışarıdan uygulanan bir deformasyon veya gerilmeye karşı direncini tanımlar. 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.

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.

Dinamik-Mekanik Analiz ile Değerli Bilgiler Elde Edin

Dinamik Mekanik Analiz, malzemeniz hakkında zengin bilgiler sunar:

DMA 303 ile ilgili diğer blog yazıları:

Haber bültenimize abone olun

Termal analizdeki yepyeni uygulamalar ve trendler hakkında özel bilgiler edinin.

Şimdi abone olun

Bu makaleyi paylaşın: