3. Funktionsprinzip von DSC, DMA und DEA

Untersuchung der Reaktionskinetik von
8 Photopolymeren im Dentalbereich
Heizrate konstant erhitzen kann. Hieraus ergibt sich die sog. Basislinie. Dieser Basisli-
nie folgt auch weitgehend der Probentiegel. Sobald das Probenmaterial eine Enthal-
pieänderung vollzieht, beispielsweise
durch erreichen der Glasumwand-
lungs-, Rekristallisations-, Schmelz-
oder Zersetzungstemperatur, weicht
der Wärmestrom des Probentiegels
signifikant von der Basislinie ab. Dies
führt je nach Energieauf-, bzw. –
abnahme zur Ausbildung eines Knicks
oder Peaks im differentiellen Wärme-
strom (Bild 3.3). Die DSC-Messkurve gibt somit Auskunft über die Temperaturlage der
jeweiligen Enthalpieänderung des Werkstoffs. Außerdem erhält man über die Ermitt-
lung der Peakfläche (markierte Flächen in Bild 3.3), welche durch die Basislinie be-
grenzt wird, die Energie, die durch Kristallisieren, Vernetzen oder Schmelzen freige-
setzt, bzw. benötigt wurde. Dies gilt allerdings nur bei einer zeitabhängigen Auftragung
des Wärmestroms.
���� Energie = Leistung * Zeit
Die Dynamische Leistungs-Differenzkaloriemetrie DLDK funktioniert mit einem ande-
ren apparativen Aufbau. Hierbei setzt sich die Messzelle aus zwei getrennten Öfen
zusammen (Bild 3.2). Die Referenz- und Probentiegel befinden sich in jeweils einem
der Öfen. Der grundsätzliche Unterschied zur DWDK besteht darin, dass Temperatur-
Differenzen zwischen den beiden Öfen durch unterschiedliche Heizleistungen im Ide-
alfall zu Null ausgeglichen werden. Über die Differenz der beiden Heizleistungen wird
dann die zeitliche Änderung des Wärmestroms ∆ dQ/dt ermittelt. Diese kann dann i-
dentisch zur DWDK-Methode ausgewertet werden (s.o.).
Bild 3.3:
DSC-Messkurve mit charakteristischen Effekten
Für die Untersuchungen im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde allerdings ausschließ-
lich ein DSC-Gerät verwendet, das mit der DWDK-Methode arbeitet.