了解交流和直流之间的差异治疗监测

重要的是要理解交流和直流测量的特点,既可以探测治愈的热固性材料和复合材料,因此它是至关重要的,有一个清晰的轮廓的优缺点在决定使用哪一个。

也被称为介电分析(DEA),电介质治疗监测是一个交流技术,使用选择的频率和幅度的正弦信号激励传感器,以及零伏特的直流偏压。直流电阻治疗监测,相比之下,依赖于一个常数偏压产生同样的激发。图1中演示了这两种信号。

交流和直流励磁的用于治疗监测。

图1所示。交流和直流励磁的用于治疗监测。图片来源:Lambient技术

的基本交流电气模型测试下介电材料(傻瓜)(由一个体积电阻和电容)是如图2.所示。和2. b。,both in series with boundary layer capacitances generated by electrode polarization.

物理(一)和电路的热固性树脂(b。)模型交流测量。

图2。物理(一)和电路的热固性树脂(b。)模型交流测量。图片来源:Lambient技术

大部分阻力由传感器细胞比例常数和便于计算电阻率的材料属性。尽管热固性材料的电阻或直流电阻率通常被认为是与频率无关的电阻率(或阻力),在现实中,两个不同因为树脂能像电解质而不是被动电子元件。

因此,提出应重新定义这些属性材料受电化学:亚博网站下载

  • 直流电阻率(ρ直流)-热固性电阻率测量f = 0 Hz直流偏压。这可以称为直流离子粘度(四世直流为了方便。
  • 频率独立电阻率(ρ交流)——热固性电阻率是常数或几乎恒定的一系列交流频率和测量直流偏压。这也可以称为离子粘度(四世)或AC离子粘度(四世交流为了方便。

公关520牛1这个名字是指预先混合环氧树脂传递模塑(RTM)的系统设计。公关520 n是一个厚白色粘贴在室温下,和完全治愈是由制造商指定的两个小时后在179°C。公关520 n Mini-Varicon应用2传感器,对交流和直流测试,如图3所示,样本加热到180°C。

Mini-Varicon介电治愈传感器。

图3。Mini-Varicon介电治愈传感器。图片来源:Lambient技术

的lt - 451介电治疗监测3和一个“漂浮电极”电路,4广泛用于介电治疗监测,是用来制造交流测量。lt - 440介质通道,5使用图4的电路,负载电阻Rl确定当前样本,被用于制造直流测量。

电路的直流电阻治疗监测。

图4。电路的直流电阻治疗监测。图片来源:Lambient技术

交流和直流数据从公关520 n治愈等温地在180°C Mini-Varicon传感器显示和比较在图5中。一个最佳的激励频率,准确地遵循整个治疗被确认为10赫兹的初步测试。

AC (10 Hz)和直流离子粘度公关520 n治愈。

图5。AC (10 Hz)和直流离子粘度公关520 n治愈。图片来源:Lambient技术

10 Hz交流离子粘度曲线如图5所示的方法一个常数值约为120分钟,这表明反应正在放缓,治疗结束。这种行为是按照制造商的规格完全治愈后两个小时在179°C的温度。

AC离子粘度曲线并没有改变在后续测试励磁电压的范围(1、2或4休假),这表明AC离子粘度测量电路独立运作的细节。

然而,有重大偏差直流离子从交流结果在早期mid-cure粘度。此外,直流离子粘度变化与负载电阻(10 MΩ50 MΩ或2 GΩ)和由此产生的当前水平。

如图6.所示。,the discrepancies between AC and DC data can be modeled with a DC electrochemical resistance in parallel with the boundary layer capacitance. This additional resistance does not affect AC measurements because the boundary layer capacitance transports the AC current around the DC electrochemical resistance.

修正模型的热固性树脂(a)和反细胞(b)。

图6。修正模型的热固性树脂(a)和反细胞(b)。。图片来源:Lambient技术

直流电化学阻力减小,单体浓度成正比,随时间指数随着单体消耗,如预期的那样从一阶反应。直流测量因此往交流结果在治疗结束时,当树脂高电阻,并不拥有重要的电化学。

类似于反b细胞如图6.所示。,the revised thermoset model is used for the study of electrolytes within electrochemical impedance spectroscopy (EIS).

树脂可能被视为高电阻电解液在早期治疗,并理解其边界层电容长期以来一直是一个双电层电容。6的确,树脂的直流电化学阻力同样起源于离子扩散或反应electrolyte-electrode接口。

表1描述了反细胞之间的通讯和热固性修正模型的元素。

表1。热固性和反细胞之间的通信模型。来源:Lambient技术

电子在两个方向上的扩散创造了电解质与电极之间的电荷转移电阻。控制反应物的扩散到电极表面感应电流的反应在electrolyte-electrode接口:这个扩散阻力称为华宝阻抗。

应用电压或电流会导致这些细胞反抗性变化——就像观察与公关的直流离子粘度520 n。

5和15分钟之间的驼峰是瞬变电流通过直流电化学电阻引起的,因为它指控散装电容的直流离子粘度图5. e。这种瞬态响应可以被描述,通过基本的电路理论,时间常数,一个指数延迟和一个简单的电阻电容(RC)电路。

只占了两个额外的现象,经修订的热固性模型意味着直流离子粘度可能来源于交流离子粘度:

  • 短暂的治疗,配合
  • 治疗期间消耗的单体

以下表达式相关交流和直流离子等温情况下的粘度,通过融合这两种行为:

方程1。

图7描述绘制模型方程1对实际公关520 n直流离子粘度。直流离子粘度降低前两分钟由于材料的初始加热,所以在此期间获得的数据不包括治疗。修改后的热固性模型可以复制直流离子从AC离子粘度粘度在整个治疗参数的正确选择。

模型适合直流治疗数据的公关520 n, 180ºC等温治疗。

图7。模型适合直流治疗数据的公关520 n, 180ºC等温治疗。图片来源:Lambient技术

建立了交流和直流之间的关键差异测量,指导现在可能提供的使用:

  • 整个治疗的大多数树脂可以准确地交流最佳频率的测量。
  • 在早期mid-cure特区期间最精确的测量不确定的准确性和中期结束治疗。
  • 难解当交流测量需要低频和长时间测量高电阻硅树脂等材料,直流测量可能是有用的。亚博网站下载

引用

  1. 苏威Cycom公关520 n RTM制造,比利时布鲁塞尔
  2. Mini-Varicon传感器,由Lambient制造技术,美国马萨诸塞州,剑桥。https://lambient.com
  3. lt - 451介电治疗监测,由Lambient制造技术,美国马萨诸塞州,剑桥
  4. 应用程序指出一个3.25,“介电测量技术,“Lambient技术,美国马萨诸塞州,剑桥
  5. lt - 440介质通道,由Lambient制造技术,美国Lambient技术,Cambridge, MA
  6. 湄,j·刘易斯,H。llee, S.D. Senturia, “The Role of Boundary Layer Capacitance at Blocking Electrodes in the Interpretation of Dielectric Cure Data in Adhesives,”杂志的附着力,1985年,研究概述,p.73。

这些信息已经采购,审核并改编自Lambient技术提供的材料。亚博网站下载

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    Lambient技术。(2022年,09年6月)。了解交流和直流之间的差异治疗监测。AZoM。2022年8月08年,检索从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=21634。

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    Lambient技术。2022。了解交流和直流之间的差异治疗监测。AZoM, 08年2022年8月,//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=21634。

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