3. Funktionsprinzip von DSC, DMA und DEA

Untersuchung der Reaktionskinetik von
11 Photopolymeren im Dentalbereich
genschaften von Polymeren zu jeder Zeit als viskoelastisch zu bezeichnen, da ein rein
elastisch-, bzw. plastisches Verhalten nur in der Theorie existiert. Mit Hilfe der Dyna-
misch Mechanischen Analyse DMA ist es möglich diese mechanischen Eigen-
schaftsänderungen online nachzuverfolgen. Um allerdings ein solch komplexes Mate-
rialverhalten verstehen und messen zu können, bedarf es einer erweiterten Anschau-
ung des E-Moduls 2 eines Kunststoffes. In einem Material, in dem sich zwei unter-
schiedliche Werkstoffverhalten vermischen, nämlich sowohl plastisches, als auch elas-
tisches Verhalten, kann auch die Steifigkeit, bzw. das E-Modul als eine Folge der
Kombination dieser zwei Materialverhalten gesehen werden. D. h. das E-Modul besitzt
sowohl einen elastischen Anteil, das Speichermodul E', als auch einen viskosen Anteil,
der Speichermodul E'' genannt wird. E' und E'' werden zusammenfassend dargestellt
als komplexes Elastizitätsmodul E* (Bild 3.7).
Das Speichermodul E' stellt den Anteil der Steifigkeit dar, der dazu führt, daß die E-
nergie einer mechanischen Belastung vom Werkstoff durch elastische Verformung
gespeichert und anschließend wieder abgegeben werden kann.
Das Verlustmodul E'' stellt den Anteil der Steifigkeit dar, der dazu führt, dass die E-
nergie einer mechanischen Belastung vom Werkstoff durch plastische Verformung in
Reibungswärme umgewandelt wird.
Der Betrag IE*I, also die Länge des Zeigers aus Bild 3.7, ist die Größe, die z.B. in ei-
nem herkömmlichen Zugversuch ermittelt wird und gemeinhin als E-Modul bezeichnet
wird.
Re
E''
δ
E*
E'
Bild 3.7:
Komplexe Darstellungsweise des E-Moduls
E* = E' + i E'' (komplexes E-Modul)
IE*I (Betrag: Herkömmlich gemessenes
E-Modul, z.B. durch Zugversuch)
tan δ (Verlustfaktor)
2 E-Modul: Elastizitätsmodul [Mpa oder N/mm²], Maß für die Steifigkeit eines Werkstoffes
Im