dma的一些操作模式

所谓动态力学是指物质在变负载或振动力的作用下所发生的松弛行为。DMA就是研究在程序升温条件下测定动态模量和阻尼随温度的变化一种技术。高聚物是一种粘弹性物质，因此在交变力的作用下其弹性部分及粘性部分均有各自的反应，而这种反应又随温度的变化而改变。高聚物的动态力学行为能模拟实际使用情况，而且它对玻璃化转变，结晶、变联、相分离以及分子链各层次的运动都十分敏感。所以它是研究高聚物分子运动行为极为有用的方法。

动态力学试验类型

强迫非共振法是指强迫试样以设定频率振动，测定试样在振动时的应力、应变幅值以及应力与应变之间的相位差。

众所周知,高分子具有粘弹性,在适当的条件下,会发生滞后现象,当施加交变应力,应变会滞后一个相位角 ∆。这种滞后与其本身的化学结构有关,更是与外界条件的作用有关。DMA 技术把材料粘弹性分为两个模量：一是储能模量E ′，E ′与试样在每周期中贮存的最大弹性成正比，反映材料粘弹性中的弹性成分，表征材料的刚度；二是损耗模量E ″，E ″与试样在每周期中以热的形式消耗的能量成正比，反映材料粘弹性中的粘性成分，表征材料的阻尼。材料的阻尼也称力学内耗(Damping of materials)，用Tan δ表示，材料在每周期中损耗的能量与最大弹性贮能之比，等于材料的损耗模量E ″与贮能模量E ′之比。当应变为 Ε( t) =Ε0sin Ξt 时,由于应力比应领变先一个相位角 ∆δ。故

其中，

ω 是角频率，

δ 是相位角，

σ0是应力峰值，

ε0 是应变峰值。

贮能模量E′；表示在应力作用下能量在样品中的贮存能力，同时也是材料刚性的反映。

损耗模量E″；与应变相位差90度；表示能量的损耗程度，是材料耗散能量的能力反映。

内耗；应力应变相位角之正切值，是材料贮能与耗能能力的相对强度。

DMA采用升温扫描，由辅助环境温度升至最终熔融温度，Tan δ展示出一系列的峰，每个峰都会对应一个特定的松弛过程。由DMA可测出相位角Tan δ，损耗模量E″与贮能模量E′随温度、频率或时间变化的曲线，不仅给出宽广的温度、频率范围的力学性能，还可检测材料的玻璃化转变、低温转变和次级松弛过程。

DMA曲线

（一）DMA曲线（温度谱）

（二） DMA曲线（频率谱）

（三）DMA曲线分析直接结果

玻璃化转变温度范围（横坐标）；

粘流温度（或）熔融温度（横坐标）；

次级松弛转变温度（横坐标）；

力学损耗能力（纵坐标）；

不同温度或频率下的力学性能（纵坐标）；