DMA原理与测试

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1、DMA原理与测试耐驰公司应用实验室徐梁2006.5.PageNoRef.No.DMA原理与测试DMA基本原理PageNoRef.No.DMA原理与测试静态作用力下的模量杨氏模量E=应力σ/应变ε=(F/A)/(△L/L0)，单位MPaPageNoRef.No.DMA原理与测试动态作用力下的模量复数模量E*=σ*/ε*=E’+iE”储存模量E’=

2、E*

3、cosδ损耗模量E”=

4、E*

5、sinδ损耗因子tgδ=E”/E’PageNoRef.No.DMA原理与测试载荷(upto16N)振荡器载荷信号自动调整位移传感器位移信号推杆步进马达样品(调整控制)(最大

6、长度60mm)样品热电偶样品支架3点弯曲控制热电偶(单/双悬臂压缩/针入,方形炉体剪切,拉伸)(均匀度+/-1°C)冷却设备样品位移DMA242C–d/03.01PageNoRef.No.DMA原理与测试DMA242C测量机制（（标准模式（标准模式）：测试前仅对动态力与振幅的最大值进行限定，测试过程中软件自动根据当前模量情况对力与振幅进行实时动态调整。PageNoRef.No.DMA原理与测试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tgδ的峰值温度。PageNoRef.No.DMADMA原理与测试DMA原理与测试DM

7、A多频扫描图谱随着频率的升高，Tg特征温度升向高温。PageNoRef.No.DMA原理与测试DMADMA测试材料DMA测试材料:::DMA典型应用：橡胶刚性（E’）塑料阻尼特性（E”,tgδ）蠕变与应力松弛纤维滞后与内耗热固性树脂玻璃化转变复合材料相转变涂层材料软化温度金属次级松弛陶瓷固化过程………PageNoRef.No.DMA原理与测试DMA形变模式PageNoRef.No.DMA原理与测试三点弯曲模量范围：约101～105Mpa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PageNoRef.No.DMA原理与测试单单／单／

8、／双悬臂／双悬臂模量范围：约10-1～105Mpa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。PageNoRef.No.DMA原理与测试拉伸模量范围：约0～104Mpa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PageNoRef.No.DMA原理与测试压缩／／针入／针入压缩模式模量范围：约10-1～103Mpa适用样品：中低模量，如橡胶，泡沫材料，软质塑料…针入模式模量范围：约101～104Mpa适用样品：中等模量，如塑料，涂层…测试要点：需使用静态力PageNoRef.No

9、.DMA原理与测试剪切模量范围：10-1～103Mpa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PageNoRef.No.DMA原理与测试DMA242C特殊样品支架高硬度材料高粘度液体低导热材料浸入容器PageNoRef.No.DMA原理与测试DMA测量模式PageNoRef.No.DMA原理与测试标准模式：测量一定温度程序下E’、E’’、tgδ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”,tgδ…T,t,fPageN

10、oRef.No.DMA原理与测试标准模式测试图谱E''/MPaE'/MPatgδ0.6901000PU97-多多多多多多多多多多多多多多多多多80测测测测：单单单0.570800[1]PU97.dm21.000Hz600.42.000Hz6005.000Hz5010.000Hz0.3404000.230202000.11000.00050100150200温温/℃PageNoRef.No.DMA原理与测试活化能计算Freq.101987PU97-主主主主主主主主主主主主主主主主主主主主主主主主主主主主主65432活活活=558.030kJ/mol(9

11、2.9-162.3)℃1002.4602.4652.4702.4752.4802.4852.4901000/T/(1/K)PageNoRef.No.DMA原理与测试主曲线（（频率外推（频率外推）E'/MPa800PU97-主主主主主主主主主700600500400300200To=140.0℃C1=244.0C2=1653.5K100010-11001011021031041051061071081091010频频/HzPageNoRef.No.DMA原理与测试Cole-Cole图tgδ0.450.40PU97-Cole-Cole图0.35[1]PU

12、97.dm21.000Hz0.302.000Hz5.000Hz0.2510.000Hz0.200.150.1