3. Funktionsprinzip von DSC, DMA und DEA

3.3 Dielektrische Analyse DEA
3.3.1 Grundlagen [12]
Untersuchung der Reaktionskinetik von
17 Photopolymeren im Dentalbereich
Die Dielektrische Analyse DEA liefert Daten über das Verhalten eines Dielektrikums in
einem elektrischen Wechselfeld. Hierzu bedient man sich meist einer kondensa-
torähnlichen Anordnung, wobei sich das zu untersuchende Material zwischen den je-
weiligen Elektroden befindet.
Obwohl dielektrische Werkstoffe im Gegensatz zu Metallen keine freien Elektronen
besitzen, kann bei der DEA trotz allem ein Strom festgestellt werden, der durch die
Wanderung von Ionen innerhalb des Probenmaterials zustande kommt. Dies ist einer
der Gründe, warum die DEA zur Charakterisierung von Vernetzungsvorgängen be-
nutzt werden kann. Im Verlauf der Aushärtung eines Reaktivharzes fällt natürlich in-
nerhalb des Materials die Ionenbeweglichkeit u rapide ab. Dieser Prozess kann mit-
tels der DEA sehr genau untersucht werden. Man spricht hierbei auch häufig von Io-
nenviskosität (ion viscosity), wobei diese bei fallender Ionenbeweglichkeit natür-
lich zunimmt. Die Ionenviskosität µi setzt sich wie folgt zusammen [13]:
µi = ( u[C] . q ) -1 (Gl. 3.4)
mit: u : Ionenbeweglichkeit
[C] : Konzentration der beweglichen Ionen
q : Ladung der Ionen
Außerdem bietet diese Methode die Möglichkeit, in einem der DMA sehr ähnlichen
Auswertungsansatz, die durch die Molekülschwingungen dissipierte Energie durch
eine Phasenverschiebung zwischen Erreger- und Antwortsignal zu bestimmen. Bei
steigendem Aushärtungsgrad sinkt demnach die Molekülbeweglichkeit und damit der
Energieverlust durch inelastische Schwingungsbewegung. Die Schwingungen folgen
dem Erregersignal direkter, und als Folge dessen fällt die Phasenverschiebung rapide
ab.