动态力学分析(DMA)

动态机械分析(DMA)是一种用于表征材料的技术,具体而言 聚合物. 它对样品施加位移并测量在受控温度环境中散装材料的机械响应。

可以设计动态力学分析测试条件来研究有机聚合物的整体力学性能,以帮助确定与以下方面有关的关键功能行为:

弹性:聚合物抗结构弹性导致的永久变形(恢复;刚度)

粘性反应:由于内部摩擦(阻尼)耗散机械能而导致的变形

DMA测试涉及选择适当的时间,温度,位移和频率条件来研究感兴趣的性质。 一些示例选择是:

  • 频率扫描:可以指定频率以研究样品的机械行为作为振荡加载速率的函数。
  • 温度斜坡或等温温度:精确加热和冷却允许研究作为温度函数的机械响应。
  • 位移模式:
    • 用于薄膜和纤维的拉伸(拉伸)
    • 弯曲(弯曲)用于填充和结晶聚合物,热塑性聚合物,热固性树脂,弹性体。
  • 受控力/位移:在施加瞬时力或位移距离后测量机械响应的非振荡测试。
    • 蠕变/恢复测试
    • 应力松弛试验
    • 力斜坡(杨氏模量,线性弹性模量) - “迷你拉伸试验机”

可通过选择测试条件测量的各种属性的示例:

  • 存储模量
  • 复杂模数
  • 损失模数
  • 谭三角洲
  • 蠕变合规性
  • 存储/丢失合规性
  • 松弛模量
  • 样品刚度
  • 应力/应变
  • 杨氏/线性弹性模量
  • 过渡温度(例如Tg)
  • 次要过渡(例如 β)

DMA的理想用途

  • 测量聚合物的玻璃化转变温度(Tg),尤其是高填充热塑性塑料和刚性热固性塑料
  • 确定材料特性从硬/刚性变为柔软/橡胶状的温度范围; 用于工艺设计的“粘弹性光谱”
  • 塑料和热固性塑料的比较失效分析
  • 加工前,后固化或物理老化前后弹性模量的差异
  • 检测聚合物共混物或共聚物的相分离
  • 零件在工作温度和负载下的尺寸稳定性
  • 聚合物的阻尼能力:通过内部运动消耗能量; 韧性
  • 时间 - 温度叠加(TTS):研究改变频率对温度引起的聚合物变化的影响

我们的强项

  • 小样本几何
  • 提供各种可编程频率,力和温度参数
  • 两种类型的力变化:振荡和线性
  • 可编程温度:(1)加热和冷却斜坡,(2)等温

限制

  • 几何均匀的试样
    例子:最大尺寸为L = 60 mm的矩形试样; W≤15毫米; T =≤5mm
  • 薄膜尺寸范围:最大矩形试样 尺寸L = 30 mm; W≤8毫米; T≤2mm; ,也适用于分析小直径柔性管(例如医疗级)。
  • 纤维尺寸范围:尺寸L = 30 mm; W = 5旦尼尔; 直径。 ≤0.8毫米

DMA技术规格

  • 温度操作 从-150 – 600°C
  • 温度上升 (加热/冷却)0.1 – 10°C /分钟
  • 力范围: 0.0001到18 N.
  • 频率范围:  0.01 - 200 Hz
  • 动态样品变形范围: ±0.5至10,000微米

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