ASTMD5023是一个标准试验方法,专门用于评估塑料、热固性树脂以及复合材料的动态机械性能,特别是通过动态热机械分析(DMA)来测定材料的储能模量(E')、损耗模量(E'')和损耗因子(tanδ)。以下是基于该标准进行储能模量检测的关键步骤和要点:
1. 标准概述
目的:该标准定义了如何使用DMA技术来确定热塑性和热固性材料在不同温度、频率下的粘弹性特性。
适用范围:适用于直接模制或从片材、板材切得的矩形棒形式的样品。
2. 样品准备
形状与尺寸:样品应根据测试要求准备成特定形状,如条状或矩形棒,尺寸需符合标准规定。
表面处理:确保样品表面光滑,无明显缺陷,以减少测试中的误差。
3. 测试设置
测试模式:通常采用温度斜坡模式,即在预定的温度范围内逐步加热或冷却,测量模量变化。
频率选择:根据材料性质和应用需求选择合适的测试频率,范围可以从低频到高频。
加载方式:使用双悬臂梁或三点弯曲等夹具配置,以模拟实际应用中的受力情况。
4. 测试执行
力与位移:DMA设备施加振荡力,并测量样品的响应位移,从而计算刚度。
储能模量计算:通过夹具因子调整后的刚度值即为储能模量,反映了材料储存能量的能力。
5. 数据分析
玻璃化转变温度(Tg):分析储能模量随温度变化的曲线,Tg处通常有显著变化。
模量变化:记录不同温度下的储能模量,评估材料在不同温度下的刚性变化。
损耗因子:分析损耗因子,了解材料的内耗,这对理解材料的动态行为至关重要。