
มาตรฐาน “ASTM E1640-23 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการกำหนดอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วโดยการวิเคราะห์เชิงกลแบบไดนามิก” ที่พัฒนาโดย American Society for Testing and Materials (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบที่รวมการกำหนดอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (Tg) ของ วัสดุที่ใช้เครื่องวิเคราะห์เชิงกลแบบไดนามิก วิธีทดสอบนี้ใช้ได้กับเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ เทอร์โมเซตติงโพลีเมอร์ และวัสดุที่เป็นผลึกบางส่วนซึ่งมีความเสถียรทางความร้อนในบริเวณการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว

ช่วงอุณหภูมิที่ถูกต้องสำหรับวิธีการทดสอบนี้ขึ้นอยู่กับเครื่องมือที่ใช้ แต่เพื่อให้ครอบคลุมวัสดุทั้งหมด อุณหภูมิต่ำสุดควรอยู่ที่ประมาณลบ 150 องศา
วิธีทดสอบนี้ออกแบบมาสำหรับวัสดุที่มีโมดูลัสยืดหยุ่นในช่วง 0,5 MPa ถึง 100 GPa
คำศัพท์ทางเทคนิคเฉพาะที่ใช้ในมาตรฐานนี้ ได้แก่ มาตรฐาน "ASTM D4092-21 คำศัพท์มาตรฐานสำหรับพลาสติก: คุณสมบัติเชิงกลแบบไดนามิก" และ "รวมถึงเซลเซียส เครื่องวิเคราะห์เชิงกลแบบไดนามิก การเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว โมดูลัสการสูญเสีย โมดูลัสการสะสม เดลต้าแทนเจนต์ และความยืดหยุ่นของความหนืด ” รวมอยู่ในมาตรฐานคำศัพท์มาตรฐาน ASTM E1142-15 ที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางอุณหฟิสิกส์”
เมื่อทำการทดสอบ ตัวอย่างเรขาคณิตที่ทราบจะถูกวางในการสั่นเชิงกลที่ความถี่คงที่หรือเรโซแนนซ์ และการเปลี่ยนแปลงในการตอบสนองแบบหยุ่นหนืดของวัสดุจะถูกตรวจสอบตามฟังก์ชันของอุณหภูมิ ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม เมื่อให้ความร้อน บริเวณการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วจะถูกทำเครื่องหมายด้วยโมดูลัสการสะสมที่ลดลงอย่างรวดเร็ว และการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของโมดูลัสการสูญเสียและเดลต้าแทนเจนต์
การเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของตัวอย่างทดสอบถูกระบุโดยการคาดการณ์ของโมดูลัสกักเก็บที่ลดลง ซึ่งบ่งชี้ถึงการเปลี่ยนจากของแข็งคล้ายแก้วไปเป็นของแข็งยาง
วิธีการทดสอบนี้สามารถใช้ในการค้นหาบริเวณการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว และกำหนดอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของวัสดุอสัณฐานและกึ่งผลึก เครื่องวิเคราะห์เชิงกลแบบไดนามิกจะติดตามการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติหยุ่นหนืดของวัสดุตามฟังก์ชันของอุณหภูมิและความถี่ ซึ่งเป็นวิธีการในการวัดการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ในกรณีที่เหมาะสมที่สุด อุณหภูมิเริ่มต้นของโมดูลัสการจัดเก็บที่ลดลงจะทำเครื่องหมายการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว
การเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วเกิดขึ้นในช่วงอุณหภูมิต่างๆ วิธีการนี้จะกำหนดอุณหภูมิเดียว (Tg) เพื่อแสดงช่วงอุณหภูมิที่วัดโดยการวิเคราะห์เชิงกลแบบไดนามิก Tg สามารถกำหนดได้ด้วยเทคนิคต่างๆ และอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเทคนิค
อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (Tg) มีประโยชน์ในการระบุคุณลักษณะทางกายภาพที่สำคัญหลายประการของวัสดุเทอร์โมพลาสติก เทอร์โมเซต และวัสดุกึ่งผลึก รวมถึงประวัติความร้อน สภาวะการแปรรูป ความเสถียรทางกายภาพ การลุกลามของปฏิกิริยาเคมี ระดับการบ่ม และทั้งทางกลและ พฤติกรรมทางไฟฟ้า
วิธีการทดสอบนี้มีประโยชน์สำหรับการควบคุมคุณภาพ การยอมรับข้อกำหนด และการวิจัย
เนื่องจากขนาดตัวอย่างมักจะมีขนาดเล็ก จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่แต่ละตัวอย่างจะต้องเป็นเนื้อเดียวกันหรือเป็นตัวแทนของวัสดุโดยรวม หรือทั้งสองอย่าง การเพิ่มขึ้นหรือลดลงของอัตราการทำความร้อนจากที่ระบุไว้อาจทำให้ผลลัพธ์เปลี่ยนไป
อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงเป็นฟังก์ชันของความถี่การทดลอง ดังนั้นควรระบุความถี่ในการทดสอบเสมอ (อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านจะเพิ่มขึ้นตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น) การประมาณค่าความถี่ทั่วไปสามารถทำได้โดยใช้ปัจจัยการเปลี่ยนความถี่ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า หรือสมมติว่าปัจจัยการเปลี่ยนความถี่อยู่ที่ประมาณ 8 องศาต่อทศวรรษของความถี่ การคาดการณ์ดังกล่าวจะต้องรายงาน
หน้าที่ของอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบเหล่านี้คือการจับตัวอย่างที่มีขนาดสม่ำเสมอ เพื่อให้ตัวอย่างทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบยืดหยุ่นและกระจายตัวในระบบการสั่นเชิงกล โดยทั่วไปเครื่องวิเคราะห์เชิงกลแบบไดนามิกจะทำงานในโหมดใดโหมดหนึ่งจากหลายโหมด
อุปกรณ์นี้ประกอบด้วย:
ในบรรดาการศึกษาการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินผลจำนวนมากสำหรับธุรกิจในภาคส่วนต่างๆ องค์กรของเราให้บริการการทดสอบที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน "วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM E1640-23 สำหรับการกำหนดอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วโดยการวิเคราะห์เชิงกลแบบไดนามิก" ที่ได้รับการฝึกอบรม และพนักงานที่เชี่ยวชาญและอุปกรณ์เทคโนโลยีขั้นสูงอีกด้วย
