德國耐馳動態(tài)熱機械分析儀DMA242E

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?shù)墓袒瘻囟瘸绦?？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(yōu)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(jù)實際產(chǎn)品的固化情況調(diào)整并優(yōu)化固化工藝。

動態(tài)熱機械分析儀（DMA）是一種用于測定材料粘彈性質(zhì)的的工具,。
DMA 242 E Artemis 動態(tài)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(tài)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(tǒng),，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(jù)需要建立反應環(huán)境,。

多種多樣的冷卻選項

三種可選的冷卻方式：液氮系統(tǒng)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(tǒng)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(zhì)中進行測量。

• 與介電固化分析儀DEA 288 Ionic聯(lián)用,，可同步測量材料的粘彈性質(zhì)與介電性質(zhì)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(fā)生器，測量濕度對材料的動態(tài)熱機械性質(zhì)的影響,。

最大力范圍24N

適合于非常堅硬樣品的測量,。若將量程限定在 8N 范圍內(nèi)，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最佳解決方法。

業(yè)界的多功能DMA

動態(tài)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(zhì)的變化。在各類材料中,，以聚合物的粘彈性質(zhì)表現(xiàn)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(chǎn)生正弦波形的形變（應變 ε）,。包括聚合物在內(nèi)的眾多材料在這種作用力方式下會表現(xiàn)出粘彈行為，即同時

表現(xiàn)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(chǎn)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）,。

測量原理

損耗模量與儲能模量的比值，稱損耗因子tanδ（tanδ=E"/E'）,。通常，儲能模量 E' 與材料的剛性相關,，而損耗模量 E" 與振蕩能量轉換為熱量的部分相關,。tanδ 則為機械阻尼的表征 , 與粘彈性體系的內(nèi)部摩擦有關。

數(shù)據(jù)結果

DMA復數(shù)變量 實部 虛部

復數(shù)模量 E* 儲能模量 E' 損耗模量 E''

剪切模量 G* 儲能剪切模量 G' 損耗剪切模量 G''

柔量 D* D' D''

振幅 A* A' A''

力值* F' F''

彈性常數(shù) c* c' c''

常規(guī)變量

靜態(tài)長度變化 dL

偏移量 Offset

靜態(tài)樣品力 Fstat

損耗因子 tanδ

德國耐馳動態(tài)熱機械分析儀DMA242E

動態(tài)熱機械測試 —— 應用于聚合物的研發(fā)與質(zhì)量控制

R&D

DMA 方法是一種非常靈敏的工具,，可幫助使用者獲取聚合物與復合材料機械

特性的重要數(shù)據(jù),，因此廣泛應用于眾多工業(yè)領域（例如汽車工業(yè)）的產(chǎn)品研發(fā)

過程中。

質(zhì)量控制

對于塑膠產(chǎn)品的相互比較（如與標準物,，或與競爭公司的產(chǎn)品作比較）,，α 與 β相轉變溫度是十分重要的基礎數(shù)據(jù)。我們的 DMA 專家可以幫助您,，為特定的應用領域?qū)ふ液线m的測量方法,。

DMA 測量信息

• 與材料的剛性與阻尼特性相關的數(shù)據(jù)（一系列條件下的模量、損耗因子等數(shù)據(jù)）

• 與高分子混合物的組分與結構有關的數(shù)據(jù)（相容性）

• 高交聯(lián)度/無定形/半結晶聚合物與復合材料的玻璃化轉變溫度

• 固化/后固化

• 老化

• 蠕變與松弛

• 應力與應變掃描

• 多頻率測試

• 使用時溫疊加功能（TTS）預測材料行為

• 浸入式測試

技術參數(shù)

DMA 242 E Artemis

溫度范圍 -170°C ... 600°C（不同冷卻系統(tǒng)）

溫度精度 ± 0.2°C

升溫速率 0.01 ... 20°C/min

頻率范圍 0.01 ... 100 Hz

最大力范圍 24 N（分辨率：動態(tài)力0.001 N,，靜態(tài)力0.002 N）

高分辨率力范圍 8 N（分辨率：動態(tài)力0.0003 N,，靜態(tài)力0.0006 N）

應變振幅 最大± 240 μm

振幅分辨率 0.5 nm（技術 DE 4309530C2）

形變范圍 最大 20 mm

模量范圍 10-3 ... 106 MPa

阻尼范圍（tanδ） 0.005 ... 100

tanδ分辨率 0.00005

可選冷卻設備

· 液氮制冷：-170°C ... 600°C

· 帶vortex管的壓縮空氣冷卻系統(tǒng)：0°C ... 600°C

· AIC 80機械制冷：-70°C ... 600°C； AIC 80啟動 < 300°C

形變模式

· 三點彎曲

· 單/雙懸臂

· 剪切

· 拉伸

· 壓縮/針入

特殊測量模式

· Iso-strain

· TMA模式

· 蠕變/松弛

· 應力/應變掃描模式

樣品形狀

取決于具體的形變模式（例如三點彎曲,，最大的樣品尺寸為：長60mm,，寬12mm，厚5mm）

可選附件

· 浸入式樣品容器（支持各種模式,，溫度范圍僅取決于溶劑）

· 濕度發(fā)生器

· 紫外光源

· 固化監(jiān)測儀（DEA）