Echte axiale DMA-Fähigkeit in Biegung, Zug und Kompression.
Axiale Biegung, Zug und Kompression
Aufbauend auf dem Erbe der ersten Rheometer mit eigebauter axialer DMA Funktion eignen sich die Rheometer ARES-G2 und ARES-G3 aufgrund ihres Nullabgleich-Kraftsensors (FRT) in einzigartiger Weise für die Prüfung von Festkörpern unter Biegung, Zug und Kompression. Ohne den Einbau zusätzlicher Motoren können Anwender auf einfache Weise eine axiale Probenverformung vornehmen, indem sie den hochempfindlichen FRT in kontrollierter sinusförmiger Dehnungsoszillation ansteuern, wodurch eine vollständige Charakterisierung von Festkörpern ermöglicht wird.
Die Rheometer ARES-G2 und ARES-G3 basieren auf der wegweisenden ARES-Rheometer-Plattform, den ersten Rheometern, die die dynamisch-mechanische Analyse (DMA) ermöglichten, und profitieren von der über 60-jährigen Erfahrung von TA Instruments als Marktführer im Bereich DMA. Durch die Verwendung eines hochempfindlichen Nullabgleich-Kraftsensors (FRT) ermöglichen diese Systeme axiale Verformungen in Biegung, Zug und Kompression. Der Wechsel in den DMA-Modus ist einfach und erfordert weder den Einbau zusätzlicher Motoren noch die Demontage des Ofens, was eine umfassende und effiziente Charakterisierung von Feststoffen ermöglicht.
In Kombination mit der Rheologie ermöglicht die DMA die Struktur- und Festigkeitsanalyse und liefert so ein umfassendes Bild der Materialien. Polymeranwender können über die Schmelzviskosität hinausgehen und die Glasübergangstemperatur (Tg) für verschiedenste Materialien, von massiven Stäben bis hin zu dünnen Filmen, messen. Und für Materialien wie Hydrogele ermöglichen die ARES-Rheometer die Rheologie der Aushärtung und die DMA des Gels in Kompression – alles mit einem einzigen, kompakten Gerät.
Eigenschaften und Vorteile
- Breites Spektrum an Geometrien:
- 3-Punkt-Biegen
- Film-/Faserspannung
- Einfach- und Doppelkragarm (eingespannte Biegung)
- Kompression mit parallelen Platten
- Die Regelung der Axialkraft und die automatische Deformationsanpassung passen sich schnell ändernden Materialien an, um qualitativ hochwertige Daten vom Festkörper bis zur Schmelze zu gewährleisten.
- Die gleichmäßige und reaktionsschnelle FCO-Temperaturregelung ermöglicht genaue Messungen von Temperaturen weit unterhalb der Umgebungstemperatur (-150 °C) bis hin zu hohen Temperaturen (600 °C).
- Die Visualisierung der Probe im FCO-Ofen mit einer Kamera ermöglicht die qualitative Analyse und Überprüfung des Probenzustands an bestimmten Datenpunkten.
Polyesterfolie in Dehnung
An einer 50 μm dicken PET-Folie wurde eine oszillierende Temperaturrampe unter Verwendung der Zuggeometrie im Temperaturbereich von 50 °C bis 250 °C durchgeführt. Es werden zwei Hauptübergänge beobachtet: ein Glasübergang bei etwa 109 °C und ein Schmelzen bei 234 °C. Das Material weist oberhalb des Glasübergangs einen signifikanten Schrumpf auf, der sich in der Änderung des Längensignals ΔL zeigt.
ABS im 3-Punkt-Biegemodus
Die Vorteile der Axialkraftregelung und der automatischen Deformationsanpassung werden in dieser oszillierenden Temperaturrampe an einem ABS-Stab, der in 3-Punkt-Biegegeometrie getestet wurde, deutlich. Die axiale Kraftregelung bewegt den Kopf des Rheometers so, dass der Probenhalter einen kontinuierlichen Kontakt mit der Probe aufrechterhält. Diese Kontaktkraft wird während des gesamten Tests angepasst, um die thermische Dehnung und die großen Änderungen des Elastizitätsmoduls des Materials während des Glasübergangs zu erfassen und so ein Verbiegen der Probe zu verhindern. Die automatische Deformationsanpassung wird auch verwendet, um die Dehnungsamplitude anzupassen und so unter allen Bedingungen eine optimale dynamische Kraft aufrechtzuerhalten. Diese Funktionen arbeiten zusammen, um bei allen Proben und Bedingungen Daten von höchster Qualität mit minimaler experimenteller Optimierung zu gewährleisten.
