دستگاه DMTA و کاربردهای آن

آنالیز DMTA یکی از تکنیک های حرارتی است که برای شناسایی مواد به خصوص پلیمرها استفاده می شود. DMTA را به سادگی می توان به صورت اعمال نیروی نوسانی بر یک نمونه و تجزیه و تحلیل پاسخ ماده به آن نیرو تعریف کرد. در این تکنیک نمونه در دستگاه قرار گرفته و فرکانس، دامنه و محدوده دمایی مناسب به عنوان داده های ورودی به دستگاه وارد می گردد. سپس دستگاه در محدوده دمایی انتخاب شده به نمونه تنش سینوسی وارد می کند و پاسخ مکانیکی مواد در یک محیط دمایی کنترل شده اندازه گیری می شود. نتایج معمولا به صورت نمودارهایG' ، G" و Tan δ به عنوان تابعی از دما ارائه می شوند. DMTA مناطق انتقال در پلاستیک ها، از قبیل دمای انتقال شیشه ای را شناسایی کرده و برای کنترل کیفیت و توسعه محصولات مورد استفاده قرار می گیرد. این تکنیک نسبت به روشهای دیگر بسیار حساستر بوده و می تواند مناطق انتقال کوچک که تشخیص آنها با DSC امکان پذیر نیست را تشخیص دهد. آزمون DMTA همچنین امکان تشخیص اثرات حرارتی به دلیل تغییر در مدول رفتار اتلافی ماده را فراهم می سازد. به کمک این روش می توان خواصی مانند میل به جاری شدن (گرانروی) و سفتی (مدول) را به ترتیب از تاخیر فاز و بازگشت نمونه محاسبه کرد. این خواص اغلب به صورت قابلیت اتلاف انرژی به شکل گرما (میرایش) و قابلیت بازگشت از تغییر شکل (خاصیت کشسانی) تعریف می شوند.

کاربردهای دستگاه و موارد قابل ارزیابی توسط آن:

مدول الاستیک (G') به صورت تابعی از دما، فرکانس یا کرنش - مدول اتلاف (G") به صورت تابعی از دما، فرکانس، یا کرنش - ضریب اتلاف به صورت تابعی از دما، فرکانس یا کرنش - تنش به صورت تابعی از دما، فرکانس یا کرنش - رسم رفتار مکانیکی مواد ویسکوالاستیک به صورت تابعی از فرکانس و دما (master curve) - آزمون خزش - آزمون استهلاک تنش - مطالعه رفتار ویسکوالاستیک - مطالعه تبلور - مطالعه تغییرات مدول با دما - شناسایی مواد - کسب اطلاعات در مورد ساختار مولکولی, وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی - تاثیر پرکننده، درجه پخت، فرکانس و تغییر فرم بر خواص مکانیکی و رفتار خطی - مطالعه پخت - مطالعه سینتیک پخت - مطالعات پس از پخت - تشخیص حضور ناخالصی در یک ماده - تعیین نقاط انتقال بتا و گاما. (تکنیک DMTA، حساس ترین تکنیک در تشخیص انتقالات است) - تعیین دمای انتقال شیشه ای مواد (برای اندازه گیری دمای انتقال شیشه ای مواد پخت شده یا پوشش های نازک DMTA نسبت به دیگر تکنیک ها حساس تر است) - بررسی وابستگی دمای انتقال شیشه ای به فرکانس - ارزیابی سفتی مواد - تعیین محدوده عملکرد یک پلیمر - بررسی رفتار فازی و سازگاری آمیزه های پلیمری - تخمین جایگاه پرکننده در آمیزه های پلیمری - بررسی تاثیر افزودنی بر سازگاری آمیزه های پلیمری - مطالعه اثرات افزودنی ها، پرکننده ها و پوشش ها بر پلیمرها.

گردآورنده: سهیل زنوزی


تاریخ

چهارشنبه 18 تیر 1399