A Análise Térmica Dinâmico-Mecânica (DMTA) é um dos principais ensaios responsáveis por fornecer informações sobre propriedades viscoelásticas de materiais poliméricos. Neste ensaio, a amostra é submetida à um tipo de deformação ou tensão oscilatória (flexão, cisalhamento, tração, compressão, entre outros), e é medida a deformação ou tensão resultante em função da temperatura, frequência ou tempo.
Quais informações são obtidas pela Análise Térmica Dinâmico-Mecânica (DMTA)?
A Análise Térmica Dinâmico-Mecânica pode ser utilizada para determinar com precisão temperaturas de transições térmicas do material, como, por exemplo, a temperatura de transição vítrea (Tg) e transições relacionadas a ramificações e grupos laterais da cadeia polimérica.
Além disso, esta técnica permite a obtenção de parâmetros viscoelásticos como módulo de perda (E’’), associado a resposta viscosa do material, módulo de armazenamento (E’), associado a resposta elástica, e o fator de amortecimento (tan δ), também conhecido como fator de perda, utilizado como medida de amortecimento de um material.
Como é realizada a Análise Térmica Dinâmico-Mecânica (DMTA)?
O ensaio de DMTA é iniciado com a preparação cuidadosa do corpo de prova, o qual é moldado ou cortado para atender às especificações da norma de referência. A geometria e dimensões podem variar dependendo do tipo de material, norma de referência ou objetivo do ensaio.
O corpo de prova é então fixado no equipamento de teste, que consiste em uma câmara com controle de temperatura, o qual é ajustado de acordo com os parâmetros experimentais desejados. Isso inclui a definição da faixa de temperatura, a frequência da oscilação, a amplitude da deformação, tipo de fixação do corpo de prova (tração, compressão, torsão, cisalhamento, flexão em dois ou três pontos, etc.) entre outros fatores relevantes.
Durante o experimento, uma tensão ou deformação oscilante é aplicada à amostra, a qual pode ser gerada por meio de um sistema mecânico ou eletromecânico. A resposta do material é registrada em termos de deformação sofrida ou tensão resultante. É fundamental entender a relação de fase entre a força aplicada e a resposta obtida, pois isso permite calcular propriedades viscoelásticas importantes.
A medição da deformação e da tensão resultante da aplicação da força oscilante é uma parte essencial do processo. A variação dessas propriedades em relação à temperatura, tempo ou frequência cria um perfil detalhado do comportamento termomecânico do material, e são utilizados para identificar importantes eventos, como transições de fase e temperaturas de transição vítrea. Essas informações são importantes para melhorar o desempenho de materiais em ambientes específicos e processos de fabricação.
