¿Qué es DMA?
El análisis mecánico dinámico es un método de análisis en el que el módulo de almacenamiento, el módulo de pérdida y el factor de pérdida (tan δ) se miden frente a la temperatura o la frecuencia aplicando una tensión oscilatoria a la muestra.
Objetivo de DMA
El objetivo es determinar la temperatura de transición vítrea, el comportamiento de amortiguación y el cambio de rigidez con la temperatura.
¿A qué productos se aplica DMA?
- Plásticos y composites de ingeniería.
- Elementos amortiguadores de elastómero
- Películas adhesivas y de recubrimiento.
- Evaluación de curado termoestable
¿En qué sectores se utiliza DMA?
Normas relacionadas con DMA
- ISO 6721 serisi
- ASTM D4065
- ASTM D5023
- ASTM D5418
Condiciones de DMA
- Modo de instalación
- Inclinación de tres puntos, doble inserción, tirar, deslizar o presionar
- escaneo de temperatura
- A velocidad definida; normalmente 2-3 °C/min
- Frecuencia
- Escaneo de frecuencia única o multifrecuencia; debe ser declarado
- amplitud de deformación
- Se elige permanecer en la región viscoelástica lineal.
Equipo para DMA
- Analizador mecánico dinámico
- Horno de control de temperatura y refrigeración.
- Modo de carga de accesorios
- Banco de preparación de muestras
Requisitos de muestra para DMA
- La geometría de la muestra debe ser adecuada para el modo de carga.
- La amplitud de la deformación debe estar en la región lineal.
- La tensión de sujeción de la muestra debe ser reproducible.
- Las condiciones de acondicionamiento deben documentarse.
Duración de DMA
Normalmente de 3 a 5 días.
Procedimiento de DMA
- 1Se seleccionan el modo de carga y la geometría de la muestra.
- 2La muestra se monta en el soporte.
- 3La amplitud de la deformación se verifica para la región lineal.
- 4Se aplica escaneo de temperatura y/o frecuencia.
- 5Se registran el módulo de almacenamiento, el módulo de pérdida y la tan δ.
- 6Se evalúan la transición vítrea y la amortiguación.
Criterios de aceptación de DMA
Los criterios de aceptación son los límites de temperatura de transición vítrea o del módulo definidos en la especificación.
Evaluación de resultados
La temperatura de transición vítrea es diferente dependiendo de qué curva se lea en DMA (inicio del módulo de almacenamiento, pico del módulo de pérdida o pico tan δ); Se debe especificar el método de lectura. Los valores de transición vítrea leídos en DSC y DMA no son exactamente iguales.
Informe de DMA
- Estándar aplicado y modo de carga.
- Programa de temperatura y frecuencia.
- amplitud de deformación
- Curvas de módulo y tan δ
- Método y valor de lectura de la transición vítrea.
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- Especificaciones de material y curado.
Ensayos de plásticos — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo DMA; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos de plásticos determinan el comportamiento mecánico, térmico y de combustión de un material polimérico. A diferencia de los metales, los plásticos son VISCOELÁSTICOS: su comportamiento depende de la velocidad de carga, la temperatura y la humedad. Por ello, el mismo material da resultados diferentes según las condiciones, y las condiciones del ensayo son parte inseparable del resultado.
La consecuencia práctica de la viscoelasticidad es la siguiente: una pieza de plástico sigue deformándose con el tiempo bajo una carga constante (fluencia) y el esfuerzo que soporta a deformación constante disminuye con el tiempo (relajación de esfuerzos). Una unión atornillada se afloja, una abrazadera pierde su fuerza de sujeción, un estante se combadura con el tiempo. Un ensayo de tracción de corta duración no muestra este comportamiento; se necesita un ensayo de larga duración o un modelo acelerado.
El comportamiento térmico es el segundo eje principal. El índice de fluidez indica la procesabilidad del material y la consistencia entre lotes; la temperatura de deflexión térmica y el punto de reblandecimiento Vicat dan un límite aproximado de la temperatura de servicio. El análisis térmico (DSC, TGA, DMA) revela la identidad del material: temperatura de transición vítrea, comportamiento de fusión, cristalinidad, contenido de carga y temperatura de descomposición.
El comportamiento de combustión es el tercer eje y se vincula directamente con las normas de producto. La clase UL 94 y el índice límite de oxígeno se registran en la ficha técnica del material; se exige una clase concreta para la carcasa de un aparato eléctrico, mientras que a un producto de construcción se aplica otro sistema de clasificación.
El envejecimiento es la parte más frecuentemente omitida del campo. Los plásticos se degradan por efecto de los UV, el calor, la humedad y el oxígeno: el color cambia, la superficie se agrieta, la resistencia al impacto disminuye. Para una pieza destinada a uso exterior, lo que importa no son sus valores del primer día sino sus valores tras el envejecimiento. Los equipos de arco de xenón y UV fluorescente aceleran esta degradación y permiten la comparación.
El resultado de esta familia suele registrarse en la ficha técnica del material, y las normas de producto remiten a esa ficha. Pero puede haber una diferencia entre el valor de la ficha y el comportamiento de la pieza real: la orientación formada durante el moldeo, las líneas de soldadura y las tensiones internas hacen que la pieza se comporte de forma distinta a la probeta.
El uso de contenido reciclado ha añadido una nueva cuestión al campo. La resina reciclada varía de un lote a otro; las propiedades mecánicas, el color y el comportamiento de combustión pueden variar entre lotes. Para un fabricante que use material reciclado, el control del material entrante no es, por tanto, una opción sino una necesidad.
Grupos de métodos en este campo
Mecánico
Tracción, compresión, flexión, impacto Charpy e Izod, dureza (Shore), fluencia y agrietamiento por tensión ambiental.
Térmico
Índice de fluidez (MFI), temperatura de deflexión térmica (HDT), temperatura de reblandecimiento Vicat, dilatación térmica lineal.
Análisis térmico
Temperaturas de transición y cristalinidad por DSC, composición y descomposición por TGA, comportamiento mecánico dinámico por DMA.
Combustión
Clasificación UL 94, índice límite de oxígeno (LOI), ensayos de hilo incandescente y de llama de aguja.
Envejecimiento
Envejecimiento acelerado por arco de xenón y UV fluorescente, envejecimiento por aire caliente, humedad y condensación.
Físico
Densidad, absorción de agua, contenido de cenizas, permeabilidad al gas y al vapor de agua de películas y láminas.
Confusiones frecuentes en este campo
- Un resultado de plástico sin velocidad y temperatura de ensayo indicadas no puede interpretarse; el comportamiento viscoelástico depende de estos parámetros.
- El resultado de una probeta no se traslada directamente a la pieza real; la orientación de moldeo y las líneas de soldadura son determinantes.
- Los valores HDT y Vicat NO son temperaturas de servicio; son una indicación aproximada de un límite superior y no se aplican bajo carga.
- La clase UL 94 depende del espesor; un espesor de pared distinto requiere una nueva verificación.
- En los polímeros que absorben humedad (como la poliamida), los resultados son engañosos si no se realiza un acondicionamiento.
- Los resultados de ASTM D638 e ISO 527 no son directamente equivalentes; las geometrías de las muestras y las definiciones de velocidad difieren.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Selección de materiales y aprobación de proveedores
- Cumplimiento de los requisitos de inflamabilidad y térmicos de la norma de producto
- Verificación del uso de contenido reciclado y control de lotes
- Control del proceso de moldeo y consistencia de lotes
- Demostración de la resistencia al envejecimiento para uso exterior
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre DMA
¿Según qué estándar se fabrica DMA?
DMA se ejecuta en el alcance ISO 6721 serisi, ASTM D4065, ASTM D5023 y ASTM D5418. Los valores límite y criterios de aceptación a aplicar están definidos en la norma del producto; La versión válida para su producto se confirma por escrito en la fase de oferta.
¿A qué productos se aplica DMA?
Se aplica principalmente a Plásticos y composites de ingeniería., Elementos amortiguadores de elastómero, Películas adhesivas y de recubrimiento. y Evaluación de curado termoestable. Si su producto está incluido en el alcance se determina examinando sus especificaciones técnicas y su uso previsto.
¿En qué condiciones se realiza DMA?
Los parámetros determinantes son: Modo de instalación — Inclinación de tres puntos, doble inserción, tirar, deslizar o presionar, escaneo de temperatura — A velocidad definida; normalmente 2-3 °C/min y Frecuencia — Escaneo de frecuencia única o multifrecuencia; debe ser declarado. Los términos completos se encuentran en la sección "Condiciones de prueba" de la página y varían según el estándar del producto.
¿Qué tipo de muestra se necesita para DMA?
La geometría de la muestra debe ser adecuada para el modo de carga., La amplitud de la deformación debe estar en la región lineal. y La tensión de sujeción de la muestra debe ser reproducible.. El número de muestras se determina según la norma del producto y el alcance a informar.
¿Cuánto tiempo tarda DMA?
Normalmente de 3 a 5 días. Esta duración pertenece al experimento en sí; También se evalúan la preparación de muestras, las colas y los informes. En la oferta se proporciona un cronograma realista para su producto.
¿Cómo se llama "apropiado" el resultado DMA?
Los criterios de aceptación son los límites de temperatura de transición vítrea o del módulo definidos en la especificación.