20.04.2021 - 20.04.2021
Семинар по методам молекулярного, термического анализа и реологии
г. Нижнекамск, Нижнекамский химико-технологический институт Читать далее»
Система контроля влажности DMA-RH (RH - relative humidity) позволяет изучать механические свойства образцапри контролируемых и/или меняющихся относительной влажности и температуре. Система специально разработана для прибора DMA Q800.
Система DMA-RH представляет собой полностью интегрированный модуль и включает следующие компоненты:
1) Камеру образца, которая устанавливается в ДМА на место стандартной печи. Элементы Пелтье позволяют контролировать температуру с точностью ±0.1°С. Камера образца позволяет устанавливать наиболее часто использующиеся зажимы (включая зажим для работы с волокнами и пленками в режиме растяжения, изгиб по трем точками, одинарный и двойной кантилеверный зажим и другие). Камера образца может быть быстро демонтирована пользователем, для превращения Q800 в стандартный вариант прибора.
2) Увлажнитель и электронику для постоянного мониторинга и контроля температуры и относительной влажности камеры образца. Данная система при подключении модуля полностью интегрируется с основным модулем ДМА.
3) Подогреваемую линию для подачи пара постоянно поддерживается при температуре выше точки росы увлажненного газа для предотвращения конденсации и получения точных результатов.
Система DMA-RH от фирмы TA Instruments в настоящий момент предоставляет самые широкие возможности выбора относительной влажности и температуры для динамического механического анализа из доступных на мировом рынке.
Технические характеристики
Диапазон температур
от 5 до 120?С
Точность измерения температуры
0.5?С
Скорости нагревания/охлаждения
макс 1?С/мин
Диапазон влажности (подробнее на графике)
от 5 до 95% RH
Точность установки влажности
5-90%RH: ±3% RH
>90%RH: ±5% RH
Скорость изменения влажности (линейного)
2% RH/мин (фиксированная) увеличения и уменьшения
График зависимости диапазона влажности от температуры
Примеры применения
Влияние влажности на переход стеклования нейлона 6
Для нейлона 6 вода выступает как хороший пластификатор, поэтому механические свойства нейлоновых волокон должны зависеть от влажности окружающей среды. Данные полученные на DMA Q800 с приставкой DMA-RH (на рисунке) показывают зависимость температуры перехода стеклования от отностительной влажности. Образец испытывали в одинарном кантилеверном зажиме при частоте деформации 1 Гц при различных значениях влажности. Обратите внимание как сильно механические свойства образца меняются с изменением влажности окружающей среды.
Изучение релаксации напряжений в Нафионе 112 при изменении температуры и влажности
Современная наука все чаще исследует вопросы связанные с альтернативными источниками энергии включая топливные элементы на основе переноса протона, которые содержат полимерные мембраны на основе материала Нафион 112. Свойства таких мембран могут существенно меняться в зависимости от времени и экспозиции при повышенной температуре и влажности, так как вода является одним из побочных продуктов электрохимической реакции в топливном элементе. ДМА Q800 с системой контроля влажности DMA-RH является идеальной платформой для изучения температурных и зависящих от влажности процессов во времени. На данном графике показан процесс релаксации напряжений в мембране из Нафиона 112 в режиме растяжения в двух различных условиях (25°С/50%RH и 85°C/85%RH)
Анализ фармацевтических желатиновых капсул
Желатиновые капсулы широко используются как в лекарственных препаратах, так и в широко распространенных пищевых добавках. При хранении в нормальных температурных условиях при низкой влажности желатин весьма стабилен. Однако, при взаимодействии с водой, желатин образует полу-жидкий коллоидный гель который может существенно изменить его механические свойства. Данные на рисунке иллюстрируют влияние возрастающей влажности на кусочек желатина отрезанный от края двойной лекарственной капсулы при 25С и 40С. При повышении влажности материал проходит через сложный многоступенчатый переход приводящий к существенному снижению модуля в районе 80% относительной влажности. Переход легко различим в кривых модуля упругости и тангенса угла механических потерь.
