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Dynamisch-mechanische Analyse (DMA)

Die dynamisch-mechanische Analyse (DMA) ist ein mechanisches Prüfverfahren zur Charakterisierung von Materialeigenschaften in Abhängigkeit von Temperatur, Zeit, Frequenz, Spannung und Atmosphäre oder einer Kombination dieser Parameter.

DMA misst Parameter für Steifigkeit und Dämpfung. Diese werden als Moduln (Steifigkeit) und Verlustfaktor (Dämpfung) angegeben. Die Moduln können weiter in Speichermodul (E’) und Verlustmodul (E’’) unterteilt werden, die jeweils die elastischen bzw. viskosen Komponenten des Materials darstellen. Das Verhältnis von Verlustmodul zu Speichermodul ist ein Maß für die Dämpfungskapazität des Materials.

DMA kann zur Untersuchung der folgenden Eigenschaften verwendet werden:

Viskoelastische Eigenschaften (E', E'', tan(δ))
Glasübergangstemperatur (T_g)
Sekundäre Übergänge (β & γ)
Kristallisation
Schmelzpunktbestimmung
Aushärtungskinetik
Dämpfung
Kriechen und Spannungsentspannung
Mechanische Eigenschaften (insbesondere nützlich für kleine/komplexe Proben)
Langzeitverhalten mit Zeit-Temperatur-Superposition

Die häufigsten Verformungsarten sind Zug, Biegung (Drei-Punkt- und Cantilever-Biegung), Druck und Scherung.

Die gewählte Deformationsart, die Untersuchungsbedingungen und die ausgewählten Materialeigenschaften bestimmen den Aufwand und die Kosten der Analyse.

Weitere Informationen zur Methode:

Dynamisch-mechanische Analyse (DMA)

Geeignete Probenmatrizen: Kunststoffe, Klebefolien, Verbundwerkstoffe, Metalle und Keramiken.
Verfügbare Qualitätssysteme: Akkreditierte Testlabore
Messgeräte: DMA
Methodenexperte: Ryan Johnsson

Polymere und Kunststoffe

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Weitere von uns angebotene Tests

Lineare thermische Ausdehnung von Festkörpern mit einem Stabdilatometer

Ein Dilatometer wird verwendet, um die lineare thermische Ausdehnung eines Materials in Abhängigkeit von der Temperatur zu bestimmen. Der Temperaturbereich der Messung liegt im Allgemeinen zwischen 25 °C und 1.600 °C. Es besteht außerdem die Möglichkeit, die Prüfung in einer kryogenen Atmosphäre durchzuführen, die sich von −175 °C bis 300 °C erstreckt. Die typische Heizrate beträgt 3 °C/min. Als Ergebnis der Messung erhalten Sie den Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) und die absolute Längenänderung der Probe, jeweils in Abhängigkeit von der Temperatur. Die Prüfung kann in verschiedenen Atmosphären durchgeführt werden, darunter Luft, Argon, CO₂, N₂ und O₂. Bitte kontaktieren Sie uns, um ein Angebot zu erhalten. Der Preis hängt von den Prüfbedingungen ab, daher geben Sie diese bitte so genau wie möglich an.

Thermische Charakterisierung mittels DSC

Die dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) wird eingesetzt, um Übergangstemperaturen und Enthalpieänderungen fester und flüssiger Proben unter kontrollierten Temperaturänderungen zu bestimmen. Die Analyse kann zur Bestimmung der Schmelz-, Kristallisations- und Glasübergangstemperaturen und der zugehörigen Enthalpien, des amorphen und kristallinen Verhaltens des Materials, der Aushärtung und spezifischen Wärmekapazität, der Materialverträglichkeit sowie der Wirkung von Additiven eingesetzt werden. Der Temperaturbereich für die Messung liegt zwischen −170 °C und 600 °C; als Messatmosphären stehen N₂ und O₂ zur Verfügung. Bitte geben Sie bei der Bestellung das gewünschte Temperaturprogramm an: Heizrate(n) (K/min), Isothermen und Temperaturbereiche (Min./Max.). Sollten Sie bezüglich dieser Parameter Unsicherheiten haben, unterstützen wir Sie gerne.

Zugverhalten von harten Kunststoffen nach ISO 527-2

Zugversuch an extrudierten und spritzgegossenen Kunststoffen bei Raumtemperatur. Die Prüfung charakterisiert den Elastizitätsmodul, die Streckgrenze und den Bruchpunkt gemäß der Norm EN ISO 527-2. Der Preis umfasst die Prüfung von fünf Probekörpern des Typs A1 (ein sechster Probekörper ist als Reserve erforderlich). Die Probenvorbereitung ist nicht im Preis enthalten, daher sind die Proben prüffertig anzuliefern. Die Standard-Testparameter sind wie folgt: Klemm-/Pressdruck: 3 bar, Testgeschwindigkeit: 50 mm/min. Andere Parameter können auf Anfrage verwendet werden.

Wärmeverformungstemperatur (HDT) von Kunststoffen

Die Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT), auch bekannt als Wärmeverformungstemperatur, beschreibt den Widerstand eines Kunststoffs gegen Verformung unter einer definierten Last bei erhöhter Temperatur. Sie kann zudem Aufschluss über die Spritzgießbarkeit des Kunststoffs geben. Die HDT ist definiert als die Temperatur, bei der sich die Probe unter einer vorgegebenen Last um 0,25 mm durchbiegt. Sie kann gemäß ISO 75 mit den Methoden A (1,80 MPa), B (0,45 MPa) oder C (8,00 MPa) gemessen werden. Die Last und die Probenart werden entsprechend dem zu prüfenden Material ausgewählt. Die Prüfung wird stets als Doppelbestimmung durchgeführt.

Oberflächen- und Volumenwiderstand von Kunststoffen

ASTM D257, ASTM D991, EN 62631-3-1, …

Diese Analysen (IEC 62631-3-1 und IEC 62631-3-2) bestimmen die Widerstandseigenschaften fester Kunststoffe unter Gleichstrombedingungen (DC). Flache Platten der Probe werden zwischen zwei Elektroden platziert und eine bekannte Gleichspannung wird angelegt. Für den spezifischen Durchgangswiderstand (IEC 62631-3-1) wird der durch die Volumeneinheit fließende Strom gemessen. Für den spezifischen Oberflächenwiderstand (IEC 62631-3-2) wird der entlang der Oberfläche fließende Strom gemessen. Die Widerstandsfähigkeitswerte werden aus der angelegten Spannung und dem gemessenen Strom berechnet. Die Prüfungen werden in der Regel in Dreifachbestimmung bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchte (rF) durchgeführt, nachdem die Proben 4 Tage lang bei 23 °C und 50 % rF konditioniert wurden. Die Proben sollten eine Dicke aufweisen, die ihrer vorgesehenen Anwendung möglichst nahekommt. Analysen der Oberflächen- und Durchgangswiderstände, die bei kryogenen und erhöhten Temperaturen (bis zu 250 °C) durchgeführt werden, sind ebenfalls verfügbar, ebenso wie weitere elektrische Prüfungen für Kunststoffe. Bitte kontaktieren Sie unsere Experten für ein auf Ihr Projekt zugeschnittenes Angebot.

459–1.159 €

Reibungskoeffizient von Kunststofffolien

Das Verfahren bestimmt die Haft- und Gleitreibungskoeffizienten von Kunststofffolien und -platten beim Gleiten über dasselbe oder ein anderes Material. Das Prüfverfahren basiert auf der Norm ISO 8295. Die Messung kann zur Qualitätskontrolle von Kunststofffolienproben verwendet werden. Vier Wiederholungsmessungen pro Probe sind im angegebenen Preis enthalten.

Schlagzähigkeit von Kunststoffen – Charpy- und Izod-Verfahren

DIN 53435, EN ISO 180, ISO 179

Die Schlagzähigkeit starrer Kunststoffe kann mit den Charpy- und Izod-Verfahren bestimmt werden. In diesen Prüfungen wird ein Pendel verwendet, um die Probenkörper zu brechen. Für beide Prüfverfahren werden jeweils 10 Proben benötigt. Diese Messung umfasst Schlagzähigkeitsprüfungen entweder nach Charpy (ISO 179) oder Izod (ISO 180). Bitte geben Sie bei der Bestellung das bevorzugte Verfahren an. Der wichtigste Unterschied zwischen den Charpy- und Izod-Verfahren ist die Positionierung der Probe. Beim Izod-Test wird sie vertikal eingespannt und die Kerbe befindet sich auf der Seite des Pendels, während die Charpy-Probe horizontal angeordnet ist und die Kerbe auf der dem Pendel gegenüberliegenden Seite liegt. Die Prüfung kann auch ohne Kerbe durchgeführt werden. Die Probenvorbereitung kann separat erworben werden.

Vicat-Erweichungspunkt von Kunststoffen

Der Vicat-Erweichungspunkt ist die Temperatur, bei der eine flach zugespitzte Nadel bei einer Belastung von 10 N oder 50 N bis zu einer Eindringtiefe von 1 mm in die Probe eindringt. Bei der Prüfung wird die Probe in ein Ölbad gegeben, das mit einer Heizrate von 50 °C/h oder 120 °C/h erwärmt wird, und die Nadel wird auf der Oberfläche der Probe positioniert. Der Test liefert die Temperatur, bei der die Nadel 1 mm tief in die Probe eingedrungen ist. Der Testpreis umfasst die Bestimmung des Vicat-Erweichungspunktes in Dreifachbestimmung nach Methode A50, A120, B50 oder B120.

Abriebfestigkeit von Gummi nach ISO 4649

In diesem Abriebfestigkeitstest wird der Volumenverlust gemessen, den ein Prüfkörper bei Einwirkung eines abrasiven Vorgangs erleidet. Es werden ein genormtes Schleifpapier einer definierten Körnung und ein nicht rotierender Prüfkörper verwendet. Das Ergebnis kann als relatives Volumenverlustmaß oder als Abriebwiderstandsindex angegeben werden. Prüfungen der Abriebfestigkeit von Gummi eignen sich für Vergleichstests, Qualitätskontrolle, Spezifikationskonformitätsprüfungen, Referenzzwecke sowie für Forschung und Entwicklung.

Messung der Oxidationsinduktionszeit (OIT)

EN ISO 11357-1, EN ISO 11357-6

Die Oxidationsinduktionszeit (OIT) ist ein Maß für den Widerstand eines Materials gegenüber thermooxidativem Abbau. Die OIT-Prüfung wird gemäß der Norm ISO 11357-6 mit einem dynamischen Differenzkalorimeter (DSC) durchgeführt. Bei diesem Test wird die Probe unter einer Stickstoffatmosphäre auf die gewünschte Temperatur, typischerweise 100 °C bis 200 °C, erhitzt. Anschließend wird Sauerstoff zugeführt, während die Temperatur isotherm konstant gehalten wird. Die Zeit bis zum Beginn der Zersetzung des Materials wird gemessen; sie wird als Oxidationsinduktionszeit bezeichnet. Prüfungen werden häufig eingesetzt, um die Wirksamkeit von Antioxidantien zu beurteilen, die polymeren Materialien zugesetzt werden.

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