德国耐驰动态热机械分析仪DMA242E
动态热机械分析仪DMA 242 E Artemis 方法 技术 应用
树脂基复合材料的固化工艺设计中,首要的就是温度程序。那么,假设我们面对一种全新的树脂体系,如何设计出适当的固化温度程序?将以此为线索,将多种的热分析方法结合起来,如何从零开始设计并优化固化温度程序?大致的技术线路包括:测量材料固化行为,初步建立固化温度程序,固化过程的建模与模拟,最后根据实际产品的固化情况调整并优化固化工艺。
动态热机械分析仪(DMA)是一种用于测定材料粘弹性质的必不可少的工具。
DMA 242 E Artemis 动态热机械分析仪配备易于使用的 Proteus 测量与分析软件,能够快速方便地表征材料的动态热机械性能与频率、温度、时间的关系。
DMA 242 E Artemis 为模块化设计,可以配备冷却系统,种类丰富的样品支架,还有更多的扩展配件可选,这使得它可以适应非常宽广的应用范围,成为材料研究人员的理想选择。
下挂式装样设计
装样操作方便,易于更换不同种类的支架。
测量气氛可控(惰性/氧化性气氛)
可根据需要建立反应环境。
多种多样的冷却选项
三种可选的冷却方式:液氮系统可线性冷却至 -170°C;机械制冷可冷却到 -70°C;带 vortex管的压缩空气冷却系统能够冷却到 0°C。
扩展配件
? 浸入式容器,用于将样品浸入到某种液体介质中进行测量。
? 与介电固化分析仪DEA 288 Ionic联用,可同步测量材料的粘弹性质与介电性质变化。典型的应用如:对树脂的固化过程进行跟踪测试。
? 外接紫外光源,测量光固化样品的固化过程或材料的老化过程。
? 外接湿度发生器,测量湿度对材料的动态热机械性质的影响。
力范围24N
适合于非常坚硬样品的测量。若将量程限定在 8N 范围内,则分辨率将进一步提高。
20mm行程的步进电机
能够精确测量出样品在 DMA测试过程中的长度变化。这对DMA 242 E Artemis 支持的各类
测试(如蠕变、松弛、TMA 模式等)非常重要。
可选配超过30种不同的样品支架
为不同样品的测试提供不用场景解决方法。
业界首屈一指的多功能DMA
动态热机械分析是在可控的温度、频率程序下,测量材料的粘弹性质的变化。在各类材料中,以聚合物的粘弹性质表现最为典型。
在测试过程中,对样品施加一个正弦波形的作用力(应力δ),由此样品产生正弦波形的形变(应变 ε)。包括聚合物在内的众多材料在这种作用力方式下会表现出粘弹行为,即同时
表现弹性特性(例如,理想弹簧)与粘性特性(例如,理想粘壶)。这一粘弹行为将导致应力与应变曲线产生一定的位错,该位错即为相位差 δ。
通过傅立叶变换,可将应变信号 ε 拆分为与应力信号同相位的实部,以及相差 90° 相位角的虚部。由此可计算得到储能模量 E'(与应力波形同相位,代表振荡能量的可逆的储存与释放),以及损耗模量 E”(与应力波形相差 90° 相位角,代表振荡能量的不可逆的损耗)。
热机械分析仪一般配备附件有几种
随着科学技术的迅速发展以及对新材料的物理和化学性能研究的迫切需要,热分析方法取得了很快的进展,已相继研制出测量物质各种性质的热分析方法,包括热机械分析(TMA)、动态热机械法(DMA)、逸出气体分析(EGA)、热光学法、热发声法、放射热分析和热逸出水分分析等。这里简要介绍热机械分析法。
热机械分析是在程序控制温度下,测量物质在非振动负荷下的形变与温度关系的一种技术。实验时对具有一定形状的试样施加外力,根据所测试样的形变温度曲线,就可求算出试样的力学性质,所施加外力的方式有压缩、扭转和拉伸等。
通常热机械分析仪还配备有下列几种附件。
1)纤维拉伸谱仪测定纤维的收缩应力与温度的关系。
该谱仪的主要变换器是由一个低弹性常数的负荷单元与TMA上的线性可变微分转换器串联在一起的。这种谱仪是研究纤维热历史的一种很有用的附件,可用于研究纤维的热定形、织构和拉丝的比率。
2)应力松弛谱仪 测定黏弹性材料的松弛模数与时间的关系。这种谱仪的变换器是由高负荷单元和承受1kg负荷的无胀钢探头与TMA上的线性可变微分转换器串联在一起的。该谱仪可测定材料的应力松弛效应和弹性模量。
3)平行的板式流变仪 分析黏性材料的低切变黏度。
TMA除了测定收缩应力、黏度和弹性模量以外,还可用于膨胀系数、玻璃化转变温度、拉伸模量和压缩模量的测定以及蠕变的研究。