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1、DMA基本原理与应用,耐驰科学仪器商贸上海有限公司 应用实验室,DMA 基本原理,理想弹性,理想粘性,DMA 原理,静态作用力下的模量,杨氏模量 E=应力/应变=(F/A)/(L/L0),单位MPa,DMA 原理,动态作用力下的模量,动态力学性能,复数模量 E*=*/*=E+iE”储存模量 E=|E*|cos损耗模量 E”=|E*|sin损耗因子 tg=E”/E,DMA 原理,DMA 原理,DMA 典型图谱,玻璃化转变温度(Tg)可取E的外推起始点、E”的峰值温度或tg的峰值温度。,DMA 原理,DMA 测试材料:橡胶塑料纤维热固性树脂复合材料涂层材料金属陶瓷,DMA 典型应用:刚性(E)阻尼
2、特性(E”,tg)蠕变与应力松弛 滞后与内耗玻璃化转变 相转变软化温度 次级松弛固化过程,DMA 形变模式,DMA 原理,三点弯曲,模量范围:约101105Mpa适用样品:高模量,如金属、陶瓷、硬质塑料测试要点:需使用静态力,DMA 原理,单双悬臂,模量范围:约10-1105Mpa适用样品:中高模量,如塑料,橡胶测试要点:无需使用静态力。对于橡胶,可在低温下夹紧。,拉伸,模量范围:约0104Mpa适用样品:薄膜,纤维,橡胶条测试要点:需使用静态力对于橡胶,可在低温下夹紧,DMA 原理,DMA 原理,压缩针入,压缩模式模量范围:约10-1103Mpa适用样品:中低模量,如橡胶,泡沫材料,软质塑料
3、针入模式模量范围:约101104Mpa适用样品:中等模量,如塑料,涂层测试要点:需使用静态力,DMA 原理,剪切,模量范围:10-1103Mpa适用样品:软质高阻尼样品,如未交联的橡胶,高粘度粘合剂测试要点:无需使用静态力须保证两片样品厚度相同,DMA 原理,DMA242C 特殊样品支架,高粘度液体,高硬度材料,低导热材料,浸入容器,DMA 测量模式,DMA 原理,标准模式:测量一定温度程序下E、E、tg等参数随温度时间频率的变化。测试结果中包含数十种可选参数。可进行多频扫描,并计算主曲线、转变活化能等。,E,E”,tg,T,t,f,DMA 原理,标准模式测试图谱,DMA 原理,活化能计算,D
4、MA 原理,主曲线(频率外推),DMA 原理与测试,Cole-Cole 图,DMA 应用实例,非晶态高聚物,部分结晶高聚物(1),部分结晶高聚物(2),交联高聚物,树脂/固化剂体系,共混高聚物,橡胶增韧塑料,热塑性弹性体,复合材料,高刚性复合材料:碳纤维增强环氧树脂,DMA 242C d/03.01,在154C的玻璃化转变之前,纤维增强的聚合物显示了接近于铝的刚性。,作为钢的替代品的轻质金属,DMA 242C d/03.01,对上图中的金属(钢、钛、铝、镁)使用某种特殊的弯曲型样品支架(单悬臂/自由推杆支架),测得了准确的模量值.,玻璃纤维增强 PBT 的各向异性行为,DMA 242C d/03.01,平行于纤维方向(直线):高刚性,低阻尼垂直于纤维方向(点划线):低刚性,高阻尼,Temperature/C,tand,Onset,Onset,Sample:PBT/30%GFDeformation mode:3-point bendingHeating rate:2 K/minFrequency:1 Hz,PPE/PA66共混物保险杠(DMA),PPE,PA66,抗冲击改性剂,谢谢您的参与!,