Glasomvandlingstemperaturen (Tg) är en mycket användbar egenskap för att förstå de termiska egenskaperna hos ett epoxihartssystem. Tg är den temperatur vid vilken epoxin ändras från ett glasartat (fast) tillstånd till ett mjukt, gummiartat tillstånd. Det kan även anses vara den punkt vid vilken en mätbar minskning i fysiska egenskaper uppstår till följd av exponering för förhöjda temperaturer.

Tänk på att Tg-värden kan rapporteras efter en andra värme. Den andra värmen är testprocessen av provet efter det har exponerats för en inledande första värme som resulterat i en förhöjd temperatur, 200 °C, efterhärdat prov. Ett Tg-värde för en andra värme är inte representativt för ditt prov om du inte har kopierat härdningsschemat vid 200 °C som användes för det första Tg-testet.

HDT för laminat

HDT för laminat är den temperatur vid vilken ett typiskt 3,2 mm epoxi/glasfiberlaminat deformeras under konstant belastning med samma testparametrar som ovan. HDT för laminat är så mycket högre än för ett oblandat harts att det inte deformeras ens vid testets maximala temperatur på 300 °C.

Värmedeflektionstemperatur

Värmedeflektionstemperaturen (HDT) är den temperatur vid vilken epoxi deformeras vid konstant belastning.

Ett prov är nedsänkt i olja vid en noggrant kalibrerad temperatur och utsätts för 1,82 MPa böjspänning i mitten. Oljans temperatur ökas sedan gradvis tills visaren böjs 0,25 mm mot mitten. Denna temperatur anses vara värmedeflektionstemperaturen.

Tg DMA onset lagringsmodul och peak tan delta

Den dynamiska mekaniska analysatorn (DMA) bestämmerTg på mekanisk väg. Provet placeras i en trepunkts böjfixtur och en cyklisk belastning appliceras. Provets temperatur ökas och ändringen i avböjningen mäts. Provsvaret ändras efterhand som temperaturen ökar under testet. Provsvaret plottas med tre olika diagram beroende på hur böjningsenergin överförs till provet: lagringsmodul, förlustmodul och tan delta.

Lagringsmodul

Detta är den elastiska responsen. Den återvunna delen av den energi som ursprungligen tillförts provet.

Förlustmodul

Detta är den energi som absorberas av provet på grund av friktion och inre rörelse.

Tan delta

Detta är förhållandet mellan förlustmodul och lagringsmodul, provets dämpningsförmåga.

När epoxi är under sin Tg är lagringsmodulen hög och förlustmodulen låg. Provet frigör energi effektivt och absorberar inte energi särskilt bra på grund av sin styvhet. När provet närmar sig sin Tg minskar lagringsmodulen. Energi absorberas nu i provet och gör att förlustmodulen blir högre.

Tg onset lagringsmodul

Detta är ett konservativt värde som anger en uppmätt styvhetsförlust.

Tg peak tan delta

Detta är det högst uppmätta Tg-värdet.

Tg DSC inledande – första värme

Medan en DMA mäter ett provs termiska egenskaper på mekaniskt sätt mäter en differentiell avsökningskalorimeter (DSC, differential scanning calorimeter) värmeflödet in i och ut ur ett prov för att bestämma dess Tg. Testet genomförs genom att ett helt härdat prov placeras i en liten behållare i DSC som värms upp till 200 °C med 10 °C ökning per minut. Värmeflödet in i provet mäts och jämförs med en tom referensbehållare. Skillnaden i värmeflödet mäts och plottas. En inflektionspunkt sker i den kurvan vid Tg. Det inledande värdet mäts i början av denna inflektionspunkt.

Tg DSC ultimat

Ultimat Tg är det högsta Tg-värdet som kan erhållas för ett särskilt epoxisystem. För att få denna temperaturbeständighet vid en applikation måste epoxin efterhärdas vid en fördefinierad förhöjd temperatur under en viss tid.