动态力学 分析 (DMA)
基于TA Instruments过去四十年旋转流变和线性DMA测量领域的专业技术,Discovery混合型流变仪的DMA模式将固体和软固体材料测试带入新的维度。现在,除了 灵敏, 精确的旋转方向剪切测量外,DHR还可以提供准确的线性动态力学分析(DMA)测量。轴向DMA功能可提供杨氏拉伸模量(E)测量,大幅扩展了原先单一的固体扭转测量。新的DMA模式非常适合标识材料的转变温度,可在仪器能控制的整个温度范围内提供可靠的测量。
轴向 DMA 功能由 DHR 的主动型力平衡传感器 (FRT) 和获得专有的磁悬浮轴承技术支撑。磁悬浮轴承技术允许在轴 磁悬浮轴承技术允许在轴向实现振幅受控的振荡变形。在 DMA 测量过程中,可直接控制主动轴承的位置,驱使样品产生线性振荡变形。而对于采用空气轴承和被动型法向力测量的竞争性仪器,由于设计限制,本身就无法执行这种测量。
夹具采用 Smart SwapTM 技术,几秒钟内即可完成自动适配,能够轻松实现旋转和线性测试之间的切换。兼容ETC 炉和相对湿度附件,DMA 模式可用于拉伸、三点弯曲、单臂和双臂弯曲以及压缩振荡测试。DMA 模式由FRT 技术提供支持,无需安装外部组件,始终能够快速、轻松地获取优质数据!
技术参数 |
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振盪中的 小力 | 0.003N |
删除/广泛軸向力 | 50N |
位移解析度 | 20nm |
軸向頻率範圍 | 6×10-5 rad/s to 100 rad/s (10-5 Hz to 16 Hz) |
特点和优点
- 力平衡传感器电机控制
- 可快速适配的 Smart SwapTM技术
- 可用于所有 DHR 型号
- 轴向测试包含如下测量夹具:
– 3 点弯曲
– 薄膜/纤维拉伸
– 单臂和悬臂(夹持)弯曲
– 平行板压缩
- 轴向力控制可追踪材料刚度并自动调节静态载荷
- 环境控制炉 (ETC) 可提供出色的温度控制, 高可达 600 ℃
- 利用液氮冷却至 -160 ℃
- 空气冷却系统提供低至 -85 ℃的低温控制而无需液氮消耗
- 可选配 ETC 摄像头实时观察并记录样品外观形态
DMA 应用
PET 薄膜 - 拉伸
对薄膜进行轴向 DMA 测试要求轴向力始终高于振荡力,使样品在整个测试过程中处于拉伸状态。图中突出显示了这一特性。在 -100 °C 到 250 °C 的温度范围内,使用拉伸夹具对 50 μm 厚的 PET 薄膜进行测试,图中所示为温度斜坡。我们可以观察到三个主要转变:温度为 -80 °C 时发生 β 玻璃态转化,温度约为 111 °C 时发生 α 玻璃态转化和温度在 236 °C 时发生的熔融转变。该数据显示了一种半晶态结构,其可发生两种不定形弛豫,在进行此类测试时具备力跟踪自动调整能力。
ABS 棒 - 悬臂
上图显示了在单臂夹持下,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS) 样品从 -100 °C 到 140 °C 温度范围内温度斜坡过程中的 DMA 模式性能。两个主转变非常明显,分别对应于丁二烯 (-82 °C) 和苯乙烯 (115 °C) 成分的玻璃态转化,表明两种单体互不相溶。