Dinamico-meccaniche

Analisi dinamico-meccanica in funzione della temperatura e frequenza (cod. D.28)

L’analisi dinamica meccanica (DMA) è una tecnica che misura le proprietà viscoelastiche in funzione della temperatura e della frequenza di solidi polimerici rigidi e flessibili. L’analizzatore DMA può misurare lo sforzo necessario per mantenere constante la deformazione iniziale applicata ad una certa frequenza e temperatura (tra -160° e 250°C e a frequenze fino a 30 Hz). Gli analizzatori DMA applicano un deformazione oscillante e misurano lo sforzo corrispondente modulato nel tempo come una risposta del materiale polimerico alla temperatura e frequenza scelta. A seconda della temperatura il materiale polimerico risponde in modo elastico, cioè senza sfasamento tra la deformazione applicata e lo sforzo misurato (δ≈0). Invece in un intervallo di temperature dove il materiale polimerico ha un comportamento viscoelastico, l’analizzatore DMA misura uno sfasamento (δ>0) (vedi figura).  La combinazione dello sforzo in fase (elastico) e fuori fase (dissipativo) dello sforzo permette di calcolare per una deformazione mantenuta costante durante la prova i moduli rispettivamente elastico (E’) e di perdita (E’’) in funzione della temperatura e della frequenza.  

Sulla base delle caratteristiche del materiale polimerico è possibile eseguire misure DMA con geometrie a:

i) trazione per film e fibre

ii) flessione ad un punto per polimeri vetrosi come termoindurenti, compositi e termoplastici con elevata Tg

iii) flessione a te punti e con ‘dual cantilever’ per polimeri semicristallini

iv) compressione per polimeri espansi e elastomeri

v) creep in un intervallo di temperature variabile tra -130°C e 200°C

vi) determinazione del coefficiente di espansione lineare in funzione della temperatura

vii) determinazione dei parametri di shift, come indicato dal principio di equivalenza tempo temperatura.

advanced polymer materials