德國耐馳動態熱機械分析儀DMA242E
動態熱機械分析儀DMA 242 E Artemis 方法 技術 應用
樹脂基復合材料的固化工藝設計中,首要的就是溫度程序。那么,假設我們面對一種全新的樹脂體系,如何設計出適當的固化溫度程序?將以此為線索,將多種的熱分析方法結合起來,如何從零開始設計并優化固化溫度程序?大致的技術線路包括:測量材料固化行為,初步建立固化溫度程序,固化過程的建模與模擬,最后根據實際產品的固化情況調整并優化固化工藝。
動態熱機械分析儀(DMA)是一種用于測定材料粘彈性質的必不可少的工具。
DMA 242 E Artemis 動態熱機械分析儀配備易于使用的 Proteus 測量與分析軟件,能夠快速方便地表征材料的動態熱機械性能與頻率、溫度、時間的關系。
DMA 242 E Artemis 為模塊化設計,可以配備冷卻系統,種類豐富的樣品支架,還有更多的擴展配件可選,這使得它可以適應非常寬廣的應用范圍,成為材料研究人員的理想選擇。
下掛式裝樣設計
裝樣操作方便,易于更換不同種類的支架。
測量氣氛可控(惰性/氧化性氣氛)
可根據需要建立反應環境。
多種多樣的冷卻選項
三種可選的冷卻方式:液氮系統可線性冷卻至 -170°C;機械制冷可冷卻到 -70°C;帶 vortex管的壓縮空氣冷卻系統能夠冷卻到 0°C。
擴展配件
? 浸入式容器,用于將樣品浸入到某種液體介質中進行測量。
? 與介電固化分析儀DEA 288 Ionic聯用,可同步測量材料的粘彈性質與介電性質變化。典型的應用如:對樹脂的固化過程進行跟蹤測試。
? 外接紫外光源,測量光固化樣品的固化過程或材料的老化過程。
? 外接濕度發生器,測量濕度對材料的動態熱機械性質的影響。
力范圍24N
適合于非常堅硬樣品的測量。若將量程限定在 8N 范圍內,則分辨率將進一步提高。
20mm行程的步進電機
能夠精確測量出樣品在 DMA測試過程中的長度變化。這對DMA 242 E Artemis 支持的各類
測試(如蠕變、松弛、TMA 模式等)非常重要。
可選配超過30種不同的樣品支架
為不同樣品的測試提供不用場景解決方法。
業界首屈一指的多功能DMA
動態熱機械分析是在可控的溫度、頻率程序下,測量材料的粘彈性質的變化。在各類材料中,以聚合物的粘彈性質表現最為典型。
在測試過程中,對樣品施加一個正弦波形的作用力(應力δ),由此樣品產生正弦波形的形變(應變 ε)。包括聚合物在內的眾多材料在這種作用力方式下會表現出粘彈行為,即同時
表現彈性特性(例如,理想彈簧)與粘性特性(例如,理想粘壺)。這一粘彈行為將導致應力與應變曲線產生一定的位錯,該位錯即為相位差 δ。
通過傅立葉變換,可將應變信號 ε 拆分為與應力信號同相位的實部,以及相差 90° 相位角的虛部。由此可計算得到儲能模量 E'(與應力波形同相位,代表振蕩能量的可逆的儲存與釋放),以及損耗模量 E”(與應力波形相差 90° 相位角,代表振蕩能量的不可逆的損耗)。
熱機械分析儀一般配備附件有幾種
隨著科學技術的迅速發展以及對新材料的物理和化學性能研究的迫切需要,熱分析方法取得了很快的進展,已相繼研制出測量物質各種性質的熱分析方法,包括熱機械分析(TMA)、動態熱機械法(DMA)、逸出氣體分析(EGA)、熱光學法、熱發聲法、放射熱分析和熱逸出水分分析等。這里簡要介紹熱機械分析法。
熱機械分析是在程序控制溫度下,測量物質在非振動負荷下的形變與溫度關系的一種技術。實驗時對具有一定形狀的試樣施加外力,根據所測試樣的形變溫度曲線,就可求算出試樣的力學性質,所施加外力的方式有壓縮、扭轉和拉伸等。
通常熱機械分析儀還配備有下列幾種附件。
1)纖維拉伸譜儀測定纖維的收縮應力與溫度的關系。
該譜儀的主要變換器是由一個低彈性常數的負荷單元與TMA上的線性可變微分轉換器串聯在一起的。這種譜儀是研究纖維熱歷史的一種很有用的附件,可用于研究纖維的熱定形、織構和拉絲的比率。
2)應力松弛譜儀 測定黏彈性材料的松弛模數與時間的關系。這種譜儀的變換器是由高負荷單元和承受1kg負荷的無脹鋼探頭與TMA上的線性可變微分轉換器串聯在一起的。該譜儀可測定材料的應力松弛效應和彈性模量。
3)平行的板式流變儀 分析黏性材料的低切變黏度。
TMA除了測定收縮應力、黏度和彈性模量以外,還可用于膨脹系數、玻璃化轉變溫度、拉伸模量和壓縮模量的測定以及蠕變的研究。