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德國NETZSCH動態機械分析儀DMA242 E Artemis
詳細信息| 詢價留言品牌：德國NETZSCH 加工定制：是 型號：242 E Artemis 測試范圍：-170°C … 600°C 測量最大時間：快 測量精度：高 測量顯示狀態：數字圖形 電源電壓：220 V 適用領域：材料溫度變化形態 德國NETZSCH 動態機械分析儀DMA 242 E Artemis
動態機械分析儀 DMA
使樣品處于程序控制的溫度下，并施加單頻或多頻的振蕩力，研究樣品的機械行為，測定其儲能模量、損耗模量和損耗因子隨溫度、時間與力的頻率的函數關系。廣泛應用于熱塑性與熱固性塑料、橡膠、涂料、金屬與合金、無機材料、復合材料等領域。
測量與研究材料的如下特性：
儲能模量（剛性）
粘彈性
玻璃化轉變
軟化溫度
損耗模量（阻尼）
蠕變與應力松弛
二級相變
固化過程NETZSCH 動態熱機械分析儀提供拉伸、壓縮、三點彎曲、單/雙懸臂、針入、線性剪切等多種模式，并可根據特殊應用定制特殊模式。
NETZSCH 動態熱機械分析儀 DMA 可以和樹脂固化監測儀 DEA 聯用，進行同步 DMA - DEA 分析。將這兩項互相補充的技術相結合，可以對熱固性樹脂的固化行為進行全面的表征。
NETZSCH DMA 符合 ASTM D 4065, ASTM D 4092, DIN 53513, DIN 65583 等相關國際標準。
動態熱機械分析儀 DMA 242 E Artemis
DMA 242 E 結構堅固，擁有高解析度的形變測量系統，全數字信號濾波，模量測量范圍寬廣，形變模式靈活多樣，除三點彎曲、單/雙懸臂、拉伸、壓縮、針入、剪切等標準模式外，還提供單懸臂自由推桿、低導熱、粘性液體等特殊測量模式，因此既能測量非常堅硬的樣品，也能測量非常松軟的樣品。并可進行蠕變、應力松弛、應力掃描、應變掃描等特殊類型的測量。以及針對測量結果進行動力學計算與頻率外推。這一切使得 DMA 242 E 成為一臺適應面非常寬廣的全能型動態熱機械分析儀。溫度范圍 -170°C ... 600°C。
DMA 242E Artemis 配備易于使用的 Proteus 測量與分析軟件，能夠快速而方便地表征材料的動態熱機械性能與頻率、溫度、時間的關系。
DMA 242E Artemis 為模塊化的設計，可以配備冷卻系統，以及多種多樣的樣品支架，甚至包括更多的特殊配置，這使得它可以適應非常廣闊的應用范圍，成為各類實驗室的理想選擇。
DMA 242E Artemis 為下掛式裝樣設計，裝樣操作方便，易于更換不同種類的支架。
DMA 242E Artemis 可選配超過 30 種不同種類與規格的樣品支架，能夠為不同樣品的測試提供*佳測試方法。
DMA 242E Artemis 可以通入惰性或氧化性氣氛，流量精確可控，可為測量提供優化的熱傳遞環境。
DMA 242E Artemis 可配備兩種不同的冷卻系統：液氮系統可線性冷卻至 -170°C，帶 vortex 管的壓縮空氣冷卻系統能夠冷卻到 0°C。
可控*大力范圍達到 24N（靜態力 12N，動態力 12N），適合于非常堅硬樣品的測量。若將量程限定在 4N 靜態力和 4N 動態力范圍內，則分辨率將進一步提高。
20 mm 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 242E Artemis 支持的各類靜態模式測試非常重要，如蠕變，松弛和 TMA 模式。
德國耐馳動態機械分析儀DMA 242 E - 技術參數
溫度范圍：-170°C … 600°C
升溫速率：0.01 … 20 K/min
頻率范圍：0.01 … 100 Hz
*大力范圍：24N（靜態力12N，動態力12N）
高分辨率力范圍：8N（靜態力4N，動態力4N）
可控應變范圍：± 240 μm
靜態形變：*大 20 mm
模量范圍：10-3 … 106 MPa
阻尼范圍（tgδ）：0.005 … 100
可選冷卻設備：
液氮冷卻
帶 vortex 管的壓縮空氣冷卻，*低冷卻至 0°C
形變模式：
三點彎曲
單雙懸臂
剪切
拉伸
壓縮 / 針入
額外的測量模式：
TMA 模式
蠕變 / 松弛
應力 / 應變掃描模式
恒定應變模式
樣品形狀：取決于具體的形變模式（比如三點彎曲，*大的樣品尺寸為：長 60mm，寬 12mm，厚 5mm）
可選附件：
浸入式樣品容器
水蒸汽發生器
紫外設備
介電分析儀（DEA）
德國NETZSCH 動態機械分析儀DMA 242 E ArtemisDMA 242 E - 常規應用實例
SBR 橡膠混合物 -- 多頻測量與主曲線
圖中所示為 SBR 橡膠混合物的多頻測試圖譜，正如我們所預期的，隨著頻率的增大，玻璃化轉變溫度向高溫漂移，儲能模量也相應增大。（實驗條件：2K/min 升溫，雙懸臂模式）
在多頻測試的基礎上，若使用 Williams-Landel-Ferry (WLF)方程以某參考溫度（圖中為 -20°C）為基準進行外推，可得到頻率外推曲線（主曲線,又稱為TTS曲線），推算常規測試所不能達到的極高與極低頻率下的 E’和 tanδ數值。
玻璃纖維增強 PBT
圖中對一種 30％ 玻璃纖維增強的 PBT 材料分別取其平行與垂直于纖維方向進行 DMA 測試，使用三點彎曲模式、頻率 1Hz、升溫速率 2K/min。實驗結果表明平行方向（直線）的儲能模量明顯較高，E'下降起始點在 43°C，損耗因子數值也較小，兩者的損耗因子峰值則出現在同一溫度。
碳纖維增強環氧樹脂
帶自由推桿的單懸臂樣品支架是為精確測量非常堅硬的樣品而特別設計的。樣品的一端被緊緊地固定住，另一端則使用自由推桿進行振蕩測試。
右圖所示為某一碳纖維增強環氧樹脂的 DMA 測試結果。圖中可見樣品在 50℃ 的儲能模量高達 145000Mpa，表明該材料的模量甚至比金屬鈦更高。由于環氧基材的玻璃化轉變，儲能模量曲線在 159℃（起始點）之后出現下降，相應的損耗模量峰值為 171℃，損耗因子峰值為 176℃。
高剛性碳纖維增強環氧樹脂的 DMA 測量圖譜
樣品支架：單懸臂 + 自由推桿，20mm 跨距
測量參數：升溫速率 3K/min，頻率 10Hz，振幅 ±40μm
聚酯纖維的拉伸測試
聚酯纖維在拉伸模式下測試，結果表明樣品在低溫范圍內存在松弛效應，其特征溫度可用 E' 起始點或 E" 與 tgδ的峰溫進行表征。玻璃化轉變發生在 75°C 以后，儲能模量從 4200Mpa 下降到 200Mpa。
玻纖增強 PBT — 動態機械性能
我們采用三點彎曲模式，1Hz 頻率，2K/min 的升溫速率條件下，測試了 30% 玻纖增強的 PBT 材料的動態力學性能（分別測試了沿著平行和垂直于纖維兩個方向）。測試結果表明，樣品沿著纖維的方向相比于垂直于纖維方向具有更高的強度，E’下降的起始點為 43℃（實線）。損耗因子值相應地更低，而損耗因子的峰值溫度對于兩個方向一致。
未固化的 EVA — 玻璃化轉變溫度的確定
該 DMA 測試由德國聯邦材料研究與測試協會（BAM）完成。多頻（0.33Hz，1Hz，3.33Hz，10Hz，33.3Hz）測試采用雙懸臂樣品支架，升溫速率 2K/min，振幅 40um。
圖譜表明，這是一個典型的玻璃化轉變行為。儲能模量 E' 在 -40℃ 時迅速下降，E'' 則出現了一個明顯的峰。玻璃化轉變和振動頻率呈明顯的依賴關系：頻率越高，玻璃化轉變溫度越高。
這些DMA 結果能夠用來幫助我們確定玻璃化轉變的活化能。可以發現 ln(f) 和 1/T 之間存在一個線性相關。通過這條直線的斜率，我們就可以計算轉變的表觀活化能了。計算得到的結果為 328 kJ/mol，在玻璃化轉變活化能的合理范圍內。
非常感謝來自德國聯邦材料研究與測試協會（BAM）的Dr. W. Stark 和 M. Jaunich在柏林的測試與討論。這項結果發表在Polymer Testing 30 (2011) 236-242.
0.33Hz 到 33.3Hz 頻率范圍內未固化 EVA 的儲能模量 E' 與損耗模量 E'' 圖
隨著頻率的升高，E”的峰值溫度從 -34.7℃ 升至 -27.6℃針對 E'' 峰值溫度的 ln(f)—1/T 的Arrhenius關系圖 -
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