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        梅特勒托利多動態熱機械分析儀DMA/SDTA 1+材料表征應用領域廣泛

        編輯:廣州金程科學儀器   來源:http://www.longtenggj.com   發表日期:2023.06.16
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        動態熱機械分析儀DMA/SDTA 1+材料表征應用領域廣泛

         

        廣州金程科學儀器供應的梅特勒托利多動態熱機械分析儀DMA/SDTA 1+,力從1mN至40N能測量很堅硬和很軟的樣品,頻率較高可達 1000 Hz,可模擬材料行為,并可通過一臺專用力傳感器準確測定模量。能夠測試固體材料和中高粘度的液體。

         

        當樣品測試在很大的剛度范圍或者頻率范圍內要求很大的測試準確度時,動態熱機械分析儀DMA/SDTA 1+ 是理想的解決方案。這得益于其寬廣的動態力和位移范圍,以及多種多樣的樣品尺寸和幾何因子,使得動態熱機械分析儀DMA/SDTA 1+ 不僅能夠測試固體材料,也能夠測試中高粘度的液體。

         

        動態熱機械分析DMA 用來測定在周期性振動力下,材料的力學性能和粘彈性能隨溫度、時間和頻率變化而變化的關系。

         

        在實際日常使用中,材料會經受各種不同的應力。其中較為重要的因素是力的頻率和強度、 溫度以及負載或應力應用的環境。

         

        動態熱機械分析儀DMA/SDTA 可以表征的效應和性能

        粘彈性行為

        結晶和熔融

        松弛行為

        凝膠化

        玻璃化轉變

        相變

        機械模量

        混合物的組成

        阻尼行為

        固化和聚合反應

        軟化

        材料缺陷

        粘性流動

        填料導致的效應

         

        動態熱機械分析儀DMA/SDTA是用于表征具有寬廣模量范圍的復合材料的理想選擇,以下是一些解決方案:

         

        通過差示掃描量熱儀DSC和動態熱機械分析儀DMA/SDTA 1+測量 PTFE 的相轉變溫度

        通過差示掃描量熱儀 DSC 和 動態熱機械分析儀DMA 測量 PTFE 的相轉變溫度.JPG

        PTFE 的 DSC 測試曲線顯示樣品中移動的無定形部分的玻璃化轉變 (γ) 大約在 – 100 。C,緊接著有兩個晶型 的固固轉變 (b)大約出現在 30 。C。PTFE 約在 330 。C 左右熔融。這一系列轉變的過程也可以通過 DMA 進行 測試。 DMA 測試結果表明樣品在 130 。C 還存在剛性無定形部分的玻璃化轉變。相比于 DSC 測試技術, DMA 測試玻璃化轉變更容易。從泊松比來看,楊氏模量 E' 原則上總是大于剪切模量 G'。

         

        動態熱機械分析儀DMA/SDTA 1+測乙烯-醋酸乙烯酯 (EVA) 的固化過程

        動態熱機械分析儀測乙烯-醋酸乙烯酯 (EVA) 的固化過程.JPG

        這個案例是使用剪切模式研究EVA的固化過程。圖譜顯示了樣品連續兩次加熱的儲能模量曲線。第一次升溫 測試表明樣品在 –30 。C 出現玻璃化轉變,隨后在 50 。C 顯示乙烯結晶組分的熔融。隨后從 120 。C 開始表現 出的模量的增加是由于樣品的硫化或者固化反應導致的。第二次加熱曲線顯示了完全固化的 EVA 的玻璃化 轉變和熔融過程。

         

        動態熱機械分析儀DMA/SDTA 1+測聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 的表征

        動態熱機械分析儀測聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 的表征.JPG

        PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)的機械性能采用剪切模式進行,測試溫度范圍為 – 130 。C 到 260 。C,測試 頻率 1Hz。Tan  δ 曲線上在 – 60 。C 左右寬的峰是由于次級松弛(β 松弛) 所引起的。玻璃化轉變發生在 80 。C 左右。110 。C 左右儲能模量的增加是由于冷結晶引起的。隨后發生重結晶及結晶結構的熔融過程。

         

        動態熱機械分析儀DMA/SDTA 1+測硅油的粘性

        動態熱機械分析儀測硅油的粘性.JPG

        當硅油被快速降溫至玻璃化轉變溫度以下時,其結晶過程會被抑制,樣品會處于玻璃態。當該樣品被再次 加熱時,可以觀察到樣品在 – 110 。C (1Hz) 時的玻璃化轉變(頻率依賴),緊接著樣品在 – 85 。C 開始結晶 (無頻率依賴),并在 – 45 。C 開始發生熔融(無頻率依賴) 。硅油的粘性和頻率依賴性(內嵌小圖) 能夠通 過樣品在液體狀態(大約 – 10 。C 以上) 的模量曲線計算得到。

         

         

        動態熱機械分析儀DMA/SDTA 1+測丁苯橡膠的主曲線

        動態熱機械分析儀測丁苯橡膠的主曲線.JPG

        在很寬的頻率范圍內的力學譜能提供材料性能的詳細信息。由于 DMA/SDTA 1+ 具有出色的溫度穩定性和 準確性,并且能夠在高頻下進行測試,這使得主曲線的建立不僅精確,而且快速。圖中所示為硫化和未硫化的 SBR 的主曲線,從中不僅可以得到材料動態行為的信息,而且還能得到關于分子結構和網狀結構的結論。

         

        動態熱機械分析儀DMA/SDTA 1+拉伸模式測試聚酰亞胺薄膜

        動態熱機械分析儀拉伸模式測試聚酰亞胺薄膜.JPG

        聚酰亞胺薄膜是一種高性能聚合物,在低溫下具有很好的韌性,同時能夠在短時間暴露于 400 。C 以上高溫 的情況下,保持機械性能的穩定。20pm 厚聚酰亞胺薄膜在1Hz拉伸模式下的損耗模量曲線 (E") 顯示松弛過 程在約 59 。C、186 。C 和 311 。C(E" 中的最大值)。在 311 。C 下的過程為玻璃化轉變。材料在大約 450 。C 下 開始分解。

         

        動態熱機械分析儀DMA/SDTA 1+對復合材料彈性模量的測定

        動態熱機械分析儀對復合材料彈性模量的測定.JPG

        印刷電路板是由纖維增強塑料制成的。他們的最高工作溫度必須是已知的,通常低于玻璃化轉變溫度約 10 。C。另一個重要的因素是模量。模量和玻璃化轉變可以通過 DMA 的三點彎曲模式輕松地測定。在此示例 中,該樣品最高工作溫度不應超過 114 。C。在這個溫度以下,模量幾乎保持恒定 (24 GPa)。

         

        動態熱機械分析儀DMA/SDTA 1+對膠帶的剪切測量

        動態熱機械分析儀對膠帶的剪切測量.JPG

        樣品為 20pm 厚雙面膠帶。一側的膠黏層 (3pm) 比另一側 (3pm) 略有粘性。該圖顯示膠帶的儲能模量。 在第一次加熱過程中,模量有兩個下降的臺階。兩個臺階分別對應兩側膠黏層的玻璃化轉變(粘性更大的一 層 Tg 較低)。 g 膠黏層會在 100 到 140 。C 范圍內固化。第二次加熱測試曲線顯示了完全固化材料的玻璃化轉變。

         



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