Динамический механический термический анализ

12.08.2015

Динамические механические исследования полимерных смесей обычно проводятся с применением методов вынужденных или, реже, свободных колебаний (например, торсионный маятник). Уравнения, описывающие эти эксперименты, аналогичны уравнениям, полученным для диэлектрической спектроскопии. В динамическом механическом эксперименте наложенное напряжение описывается как
Динамический механический термический анализ

а возникающая деформация задается в виде
Динамический механический термический анализ

Комплексный модуль можно выразить как
Динамический механический термический анализ

где E' (компонент в фазе) — динамический модуль упругости, а Е" — (компонент не в фазе) — модуль потерь.
Фактор потерь задается формулой:
Динамический механический термический анализ

Во многих случаях данные по релаксации, полученные из динамических механических и диэлектрических экспериментов, совпадают, и они часто дают взаимодополняющую информацию об одном и том же скрытом физическом явлении. Результат динамического механического анализа не связан с конкретным структурным элементом (например, чистым диполем), а захватывает широкий спектр молекулярного движения. Кроме того, динамические механические эксперименты не усложнены влиянием возможных межфазных поляризационных явлений. Доступный частотный диапазон в этом методе уже, чем в диэлектрических методах, и в установках с вынужденными колебаниями составляет от 10в-2 до 10в2 Гц. Ввиду несколько ограниченного диапазона частот часто применяются методы температурно-временной суперпозиции для охвата всех проявлений релаксационного поведения материала при одной опорной температуре. В полимерных смесях, однако, принцип температурно-временной суперпозиции следует применять с осторожностью, поскольку даже во взаиморастворимых смесях релаксационные характеристики отдельных компонентов проявляют тенденцию к термореологической усложненности, так что температурно-временная эквивалентность не соблюдается строго.