3. Funktionsprinzip von DSC, DMA und DEA

Untersuchung der Reaktionskinetik von
14 Photopolymeren im Dentalbereich
3.2.3 Darstellung der Messergebnisse und deren Auswertung [10], [11]
Messergebnisse einer DMA sind typischerweise komplexes E-Modul E*, Speicher-
und Verlustmodul E' und E'', sowie der Verlustfaktor tan δ. Eine häufige Darstellungs-
weise dieser Daten ist in Bild 3.9 zu sehen. Hier werden alle erfassten Größen aufge-
tragen.
Bild 3.9:
Schematische Darstellung typischer DMA-Kurven eines amorphen
Kunststoffes
Unterhalb der Glasübergangstemperatur Tg sind komplexes und Speichermodul recht
hoch und nahezu identisch. Dies erklärt sich durch die sehr kleinen Belastungsampli-
tuden, wodurch das Materialverhalten nahezu elastisch und der Verlustmodul daher
sehr gering ist. Der Verlustfaktor ist somit ebenfalls klein. Ab dem Erreichen von Tg
werden die intermolekularen Anziehungskräfte so schwach, dass eine signifikante Zu-
nahme der Polymerkettenbeweglichkeit besonders an Knotenpunkten eintritt, was eine
erhebliche Materialerweichung zur Folge hat. Dies bewirkt einen starken Abfall von E*
und E' und gleichsam einen immensen Anstieg von E'' und tan δ, wobei der Verlustfak-
tor aber bei etwas höheren Temperaturen ansteigt. Bei weiter steigender Temperatur
fallen jedoch alle Werte extrem ab, da die fortschreitende Erweichung schließlich zu
einer kaum nennenswerten Steifigkeit führt. Die Abweichung von E* zu E' während
des Glasübergangs ist durch den erhöhten plastischen Anteil E'' zu erklären.
Neben der Darstellung des temperatur- und zeitabhängigen Verlaufs der Messwerte
dienen DMA-Diagramme zur genauen Bestimmung von Tg (Bild 3.10). Hierzu existie-
ren drei verschiedene Auswertungsmethoden:
1. Bestimmung der Temperaturlage des Wendepunktes der E'-Kurve � Tg(G'WP)
2. Bestimmung der Temperaturlage des Maximums der E''-Kurve � Tg(G''max)
3. Bestimmung der Temperaturlage des Maximums der tan δ -Kurve � Tg(tanδmax)