DMA原理与应用解读课件

DMA基本原理与应用耐驰科学仪器商贸上海有限公司应用实验室DMA基本原理与应用耐驰科学仪器商贸上海有限公司应用实验DMA基本原理DMA基本原理

理想弹性理想弹性理想粘性理想粘性DMA原理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MPaDMA原理静态作用力下的模量杨氏模量E=应力σ/DMA原理动态作用力下的模量DMA原理动态作用力下的模量动态力学性能复数模量E*=σ*/ε*=E’+iE”储存模量E’=|E*|cosδ损耗模量E”=|E*|sinδ损耗因子tgδ=E”/E’动态力学性能复数模量E*=σ*/ε*=E’+DMA242C–d/03.01振荡器位移传感器推杆样品(最大长度60mm)样品支架3点弯曲(单/双悬臂压缩/针入,剪切,拉伸)冷却设备载荷信号自动调整位移信号步进马达(调整控制)样品热电偶控制热电偶方形炉体(均匀度+/-1°C)样品位移载荷(upto16N)DMA原理DMA242C–d/03.01振荡器位移传感器推杆样品样DMA原理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。DMA原理DMA典型图谱玻璃化转变温度（Tg）可取E’的DMA原理DMA测试材料:橡胶塑料纤维热固性树脂复合材料涂层材料金属陶瓷……DMA典型应用：刚性（E’）阻尼特性（E”,tgδ）蠕变与应力松弛滞后与内耗玻璃化转变相转变软化温度次级松弛固化过程…DMA原理DMA测试材料:DMA典型应用：DMA形变模式DMA形变模式DMA原理三点弯曲模量范围：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DMA原理三点弯曲模量范围：约101～105MpaDMA原理单／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。DMA原理单／双悬臂模量范围：约10-1～105Mpa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DMA原理拉伸模量范围：约0～104MpaDMA原理DMA原理压缩／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DMA原理压缩／针入压缩模式DMA原理剪切模量范围：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DMA原理剪切模量范围：10-1～103MpaDMA原理DMA242C特殊样品支架高粘度液体高硬度材料低导热材料浸入容器DMA原理DMA242C特殊样品支架高粘度液体高硬度材料DMA测量模式DMA测量模式DMA原理标准模式：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,fDMA原理标准模式：测量一定温度程序下E’、E’’、tgDMA原理标准模式测试图谱DMA原理标准模式测试图谱DMA原理活化能计算DMA原理活化能计算DMA原理主曲线（频率外推）DMA原理主曲线（频率外推）DMA原理与测试Cole-Cole图DMA原理与测试Cole-Cole图DMA应用实例DMA应用实例非晶态高聚物部分结晶高聚物(1)

TgTE'tgd部分结晶高聚物(2)非晶态高聚物部分结晶高聚物(1)Tg交联高聚物树脂/固化剂体系交联高聚物树脂/固化剂体系共混高聚物共混高聚物橡胶增韧塑料热塑性弹性体橡胶增韧塑料热塑性弹性体复合材料复合材料高刚性复合材料:

碳纤维增强环氧树脂

DMA242C–d/03.01在154°C的玻璃化转变之前，纤维增强的聚合物显示了接近于铝的刚性。Temperature/°CtandOnsetSample: EP/CFDeformationmode: 3-pointbendingHeatinrate: 2K/minFrequency: 1Hz高刚性复合材料:

碳纤维增强环氧树脂作为钢的替代品的轻质金属

DMA242C–d/03.01对上图中的金属（钢、钛、铝、镁）使用某种特殊的弯曲型样品支架(单悬臂/自由推杆支架)，测得了准确的模量值.Time/minStTiAlMgSamples: steel,titanium,aluminium, magnesiumDeformationmode:bendingIsothermal,roomtemperatureFrequency: 1Hz作为钢的替代品的轻质金属玻璃纤维增强PBT的各向异性行为

DMA242C–d/03.01平行于纤维方向(直线):高刚性,低阻尼垂直于纤维方向(点划线):低刚性,高阻尼Temperature/°CtandOnsetOnsetSample: PBT/30%GFDeformationmode: 3-pointbendingHeatingrate: 2K/minFrequency: 1Hz玻璃纤维增强PBT的各向异性行为PPE/PA66共混物保险杠（DMA）PPEPA66抗冲击改性剂PPE/PA66共混物保险杠（DMA）PPEPA66抗冲击改谢谢您的参与！谢谢您的参与！DMA基本原理与应用耐驰科学仪器商贸上海有限公司应用实验室DMA基本原理与应用耐驰科学仪器商贸上海有限公司应用实验DMA基本原理DMA基本原理

理想弹性理想弹性理想粘性理想粘性DMA原理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MPaDMA原理静态作用力下的模量杨氏模量E=应力σ/DMA原理动态作用力下的模量DMA原理动态作用力下的模量动态力学性能复数模量E*=σ*/ε*=E’+iE”储存模量E’=|E*|cosδ损耗模量E”=|E*|sinδ损耗因子tgδ=E”/E’动态力学性能复数模量E*=σ*/ε*=E’+DMA242C–d/03.01振荡器位移传感器推杆样品(最大长度60mm)样品支架3点弯曲(单/双悬臂压缩/针入,剪切,拉伸)冷却设备载荷信号自动调整位移信号步进马达(调整控制)样品热电偶控制热电偶方形炉体(均匀度+/-1°C)样品位移载荷(upto16N)DMA原理DMA242C–d/03.01振荡器位移传感器推杆样品样DMA原理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。DMA原理DMA典型图谱玻璃化转变温度（Tg）可取E’的DMA原理DMA测试材料:橡胶塑料纤维热固性树脂复合材料涂层材料金属陶瓷……DMA典型应用：刚性（E’）阻尼特性（E”,tgδ）蠕变与应力松弛滞后与内耗玻璃化转变相转变软化温度次级松弛固化过程…DMA原理DMA测试材料:DMA典型应用：DMA形变模式DMA形变模式DMA原理三点弯曲模量范围：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DMA原理三点弯曲模量范围：约101～105MpaDMA原理单／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。DMA原理单／双悬臂模量范围：约10-1～105Mpa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DMA原理拉伸模量范围：约0～104MpaDMA原理DMA原理压缩／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DMA原理压缩／针入压缩模式DMA原理剪切模量范围：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DMA原理剪切模量范围：10-1～103MpaDMA原理DMA242C特殊样品支架高粘度液体高硬度材料低导热材料浸入容器DMA原理DMA242C特殊样品支架高粘度液体高硬度材料DMA测量模式DMA测量模式DMA原理标准模式：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,fDMA原理标准模式：测量一定温度程序下E’、E’’、tgDMA原理标准模式测试图谱DMA原理标准模式测试图谱DMA原理活化能计算DMA原理活化能计算DMA原理主曲线（频率外推）DMA原理主曲线（频率外推）DMA原理与测试Cole-Cole图DMA原理与测试Cole-Cole图DMA应用实例DMA应用实例非晶态高聚物部分结晶高聚物(1)

TgTE'tgd部分结晶高聚物(2)非晶态高聚物部分结晶高聚物(1)Tg交联高聚物树脂/固化剂体系交联高聚物树脂/固化剂体系共混高聚物共混高聚物橡胶增韧塑料热塑性弹性体橡胶增韧塑料热塑性弹性体复合材料复合材料高刚性复合材料:

碳纤维增强环氧树脂

DMA242C–d/03.01在154°C的玻璃化转变之前，纤维增强的聚合物显示了接近于铝的刚性。Temperature/°CtandOnsetSample: EP/CFDeformationmode: 3-pointbendingHeatinrate: 2K/minFrequency: 1Hz高刚性复合材料:

碳纤维增强环氧树脂作为钢的替代品的轻质金属

DMA242C–d/03.01对上图中的金属（钢、钛、铝、镁）使用某种特殊的弯曲型样品支架(单悬臂/自由推杆支架)，测得了准确的模量值.Time/minStTiAlMgSamples: steel,titanium,aluminium, magnesiumDeformationmode:bendingIsothermal,roomtemperatureFrequency: 1Hz作为钢的替代品的轻质金属玻璃纤维增强PBT的各向异性行为

DMA242C–d/03.01