Динамические механические методы
Эти методы используются в приборах, отличающихся по принципу действия, частотному диапазону, способу крепления образца и возбуждения его колебаний. По принципу возбуждения колебаний приборы делятся на четыре группы:
1. Приборы, работающие в режиме вынужденных нерезонансных колебаний (колебания возбуждаются в образце на любой произвольной частоте). Механические потери и модули рассчитывают по амплитуде деформации и разности фаз между напряжением и деформацией.
2. Приборы, работающие по принципу свободнозатухающих резонансных колебаний, частота которых при прочих равных условиях определяется только величиной модуля (жесткости) образца Известно, что в стеклообразных полимерах частота выше, чем в высокоэластических. По затуханию колебаний рассчитывают механические потери, а по частоте - динамический модуль.
3. Приборы, работающие в режиме вынужденных резонансных колебаний. Характеризуются тем, что динамические потери оценивают из частотной зависимости амплитуды колебаний в зоне резонансного пика, а модуль рассчитывают по величине резонансной частоты.
4. Приборы, использующие распространение высокочастотных (104-109 Гц) волн или импульсов. Сравнением амплитуд колебаний в зоне резонансного пика вычисляют скорость и коэффициент затухания волны или импульса.
Температурные зависимости тангенса угла механических потерь имеют пик в области температуры стеклования и в случае смесей полимеров позволяют оценить совместимость компонентов [15].
Акустическими методами Тс определяется по изменению температурного коэффициента скорости звука. В стеклообразном состоянии при неизменном характере молекулярной подвижности скорость звука линейно зависит от температуры. Выше Тс, когда начинает размораживаться сегментальная подвижность, температурный коэффициент скорости звука резко изменяется. Точка на шкале температур, в которой наблюдается наиболее резкий излом температурной зависимости скорости звука, принимается за Тс. В этом случае измеренные значения Тс могут зависеть от частоты акустических колебаний, и фактически измеряется температура “механического” стеклования.