in-situ Zugversuch im NMR


Diese Methode beinhaltet die Kopplung des konventionellen Zugversuches mit der NMR-Spektroskopie. Dadurch ist es möglich, eine mikrostrukturelle Beurteilung während der Beanspruchung/Deformation von Elastomeren vorzunehmen. Im Rahmen einer Projektförderung der Polymer Service GmbH Merseburg und der Hochschule Merseburg durch die AiF Projekt GmbH (Förderprogramm ZIM) wurde die in einem NMR-Gerät einsetzbare Zugprüfeinrichtung entwickelt. Diese erlaubt die definierte Deformation eines elastomeren Prüfkörpers im Probenraum eines NMR-Magneten. Während der Zugbeanspruchung wird das Kraft-Weg-Diagramm des Prüfkörpers aufgezeichnet. Zugleich ist die Durchführung von NMR-spektroskopischen Untersuchungen möglich, in deren Folge über die zu ermittelnden Relaxationszeiten eine strukturbezogene Bewertung möglich ist. Die bisherigen Untersuchungsergebnisse deuten darauf hin, dass z. B. auch eine Charakterisierung der dehnungsinduzierten Kristallisation von Naturkauschukvulkanisaten möglich ist. Bei geeigneten Relaxationszeiten der untersuchten Werkstoffe ist durch die Anwendung dieser Methode auch eine Bewertung des Relaxationsverhaltens von Elastomeren – was z. B. für Dichtungsanwendungen von hohem Interesse ist – möglich.


Probenvorbereitung

  • Die Probenvorbereitung erfolgt üblicherweise durch Stanzen aus Plattenmaterial. Die Dicke der Platten sollte 2 mm nicht überschreiten. Die Breite der Prüfkörper ist variabel, sollte jedoch 5 bis 6 mm nicht überschreiten. Die Prüfkörperlänge beträgt 100 mm.

Prüfbedingungen

  • Die Prüfbedingungen werden nach Kundenwünschen gewählt bzw. richten sich nach den grundsätzlichen Eigenschaften der zu untersuchenden Elastomere. Die Prüfgeschwindigkeit beträgt max. 50 mm/min, die Einspannlänge 85 mm.

Normen

  • Der Versuch ist nicht genormt.


Ansprechpartner

Dr. Katja Oßwald
Telefon: +49 (0)3461 46-2739
katja.osswald@psm-merseburg.de

Prof. Dr. Katrin Reincke
Telefon: +49 (0)3461 46-2774
katrin.reincke@psm-merseburg.de

Quickinfo

Ergebnisse

  • Struktur-Eigenschafts-Korrelationen
  • molekulare Bewertung von Spannungsrelaxationsprozessen

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