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Análise Térmica Dinâmico-Mecânica DMTA. Técnica que permite determinar parâmetros relacionados ao comportamento elástico e viscoso dos materiais e como.

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Apresentação em tema: "Análise Térmica Dinâmico-Mecânica DMTA. Técnica que permite determinar parâmetros relacionados ao comportamento elástico e viscoso dos materiais e como."— Transcrição da apresentação:

1 Análise Térmica Dinâmico-Mecânica DMTA

2 Técnica que permite determinar parâmetros relacionados ao comportamento elástico e viscoso dos materiais e como esses parâmetros modificam-se com a temperatura do meio O comportamento elástico é aquele em que a energia da solicitação é conservada na reação mecânica do material. A resposta também é instantânea. O comportamento viscoso é aquele em que a energia da solicitação é dissipada no material (em geral por transformação em energia térmica). A resposta é atrasada. Muito mais sensível para algumas transições que a DSC

3 Materiais visco-elásticos Apresentam comportamento elástico e viscoso (parte da energia da solicitação retorna como reação e parte é dissipada) A maioria dos materiais poliméricos são visco-elásticos Essas propriedades mecânicas também mudam com a temperatura, em particular quando transições como a Tg são atingidas

4 DMTA – princípio da técnica O material é exposto a uma solicitação cíclica (senoidal) O componente elástico leva a uma resposta em fase O componente plástico leva a uma resposta fora de fase (90 o )

5 Modos de deformação

6 DMTA - Princípio

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10 Variação de E´, E´´ e tan(δ) em materiais políméricos Esses parâmetros variam com a temperatura e as transições podem ser visualizadas tanto nas curvas de E´e E´´ versus a temperatura, mas são particularmente visíveis nas curvas de tan(δ)

11 Aplicações em polímeros Sistemas monofásicos Ex.: variação da Tg em blendas miscíveis (ou plastificantes)

12 Sistemas polifásicos Blendas imiscíveis com composição variável

13 Preparação do corpo de prova Moldagem por fusão Vantagens: rápida, dimensões desejadas Desvantagens: degradação, orientação Evaporação de soluções concentradas Sistemas monocomponente, solúvel Solvente residual pode ser um problema Remoção do produto acabado Ideal, mas nem sempre possível

14 Condições do ensaio Faixa de temperatura Conhecimento da região das transições, ou testar a faixa toda Faixa de frequência de oscilação 1Hz, em geral Ensaios para testar a influência da frequência Amplitude máxima de oscilação Importante para a razão sinal/ruído Deformação muito grande pode ultrapassar a faixa de plasticidade linear Taxa de aquecimento Polímeros são maus condutores de calor: quanto mais baixa a taxa, melhor Compromisso com tempo do experimento

15 Calibração Quase-estática Comparação do termopar do aparelho com termômetro calibrado Dinâmica Padrões dentro de tubos plásticos Em geral usa-se a temperatura de fusão


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