{"id":11346,"date":"2021-05-13T19:38:09","date_gmt":"2021-05-13T19:38:09","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=11346"},"modified":"2025-05-22T20:46:04","modified_gmt":"2025-05-22T20:46:04","slug":"deformazione-a-scorrimento-dei-polimeri-mediante-nanoindentazione","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/it\/deformazione-a-scorrimento-dei-polimeri-mediante-nanoindentazione\/","title":{"rendered":"Deformazione a scorrimento dei polimeri mediante nanoindentazione"},"content":{"rendered":"
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Deformazione a scorrimento dei polimeri mediante nanoindentazione<\/p>

Per saperne di pi\u00f9<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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DEFORMAZIONE PER SCORRIMENTO<\/span><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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DEI POLIMERI MEDIANTE NANOINDENTAZIONE<\/span><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Preparato da<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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DUANJIE LI<\/span>, Dottore di ricerca <\/span><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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INTRODUZIONE<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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In quanto materiali viscoelastici, i polimeri spesso subiscono una deformazione dipendente dal tempo sotto un determinato carico applicato, nota anche come creep. Il creep diventa un fattore critico quando le parti polimeriche sono progettate per essere esposte a sollecitazioni continue, come i componenti strutturali, i raccordi e i recipienti a pressione idrostatica.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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IMPORTANZA DELLA MISURAZIONE DEL CREEP PER\nPOLIMERI<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La natura intrinseca della viscoelasticit\u00e0 gioca un ruolo vitale nelle prestazioni dei polimeri e influenza direttamente la loro affidabilit\u00e0 di servizio. Le condizioni ambientali come il carico e la temperatura influenzano il comportamento al creep dei polimeri. I guasti al creep si verificano spesso a causa della mancanza di attenzione al comportamento al creep dipendente dal tempo dei materiali polimerici utilizzati in condizioni di servizio specifiche. Di conseguenza, \u00e8 importante sviluppare un test affidabile e quantitativo dei comportamenti meccanici viscoelastici dei polimeri. Il modulo Nano della NANOVEA Tester Meccanici<\/a> applica il carico con un piezoelettrico ad alta precisione e misura direttamente l'evoluzione della forza e dello spostamento in situ. La combinazione di precisione e ripetibilit\u00e0 lo rende uno strumento ideale per la misurazione del creep.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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OBIETTIVO DI MISURAZIONE<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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In questa applicazione, abbiamo dimostrato che
il tester meccanico NANOVEA PB1000
in Nanoindentazione<\/a> \u00e8 uno strumento ideale
per lo studio delle propriet\u00e0 meccaniche viscoelastiche
compresa la durezza, il modulo di Young
e creep dei materiali polimerici.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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NANOVEA<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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PB1000<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tCONDIZIONI DI PROVA\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Otto diversi campioni di polimero sono stati testati con la tecnica della nanoindentazione utilizzando il tester meccanico NANOVEA PB1000. Con l'aumento lineare del carico da 0 a 40 mN, la profondit\u00e0 \u00e8 aumentata progressivamente durante la fase di carico. Il creep \u00e8 stato misurato in base alla variazione della profondit\u00e0 di indentazione al carico massimo di 40 mN per 30 secondi.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tCARICO MASSIMO <\/span> 40 mN <\/span>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tTASSO DI CARICO <\/span>
80 mN\/min <\/span>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tTASSO DI SCARICO <\/span>\n 80 mN\/min <\/span>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tTEMPO DI CREEP <\/span>
30 s <\/span>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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TIPO DI INDENTERO<\/strong><\/em><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Berkovich<\/strong><\/em><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Diamante<\/em><\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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*<\/span>impostazione del test di nanoindentazione<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tRISULTATI E DISCUSSIONE\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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L'andamento del carico rispetto allo spostamento dei test di nanoindentazione su diversi campioni di polimero \u00e8 mostrato in FIGURA 1 e le curve di creep sono confrontate in FIGURA 2. La durezza e il modulo di Young sono riassunti in FIGURA 3 e la profondit\u00e0 di creep \u00e8 mostrata in FIGURA 4. La durezza e il modulo di Young sono riassunti in FIGURA 3, mentre la profondit\u00e0 di scorrimento \u00e8 mostrata in FIGURA 4. Come esempio in FIGURA 1, le porzioni AB, BC e CD della curva carico-spostamento per la misura di nanoindentazione rappresentano rispettivamente i processi di carico, creep e scarico.<\/p>

Il Delrin e il PVC presentano la durezza pi\u00f9 elevata, rispettivamente di 0,23 e 0,22 GPa, mentre l'LDPE possiede la durezza pi\u00f9 bassa, pari a 0,026 GPa, tra i polimeri testati. In generale, i polimeri pi\u00f9 duri mostrano tassi di scorrimento inferiori. L'LDPE pi\u00f9 morbido ha la pi\u00f9 alta profondit\u00e0 di scorrimento di 798 nm, rispetto ai ~120 nm del Delrin.<\/p>

Le propriet\u00e0 di creep dei polimeri sono fondamentali quando vengono utilizzati in parti strutturali. Misurando con precisione la durezza e il creep dei polimeri, \u00e8 possibile ottenere una migliore comprensione dell'affidabilit\u00e0 dei polimeri in funzione del tempo. Il creep, ovvero la variazione dello spostamento a un determinato carico, pu\u00f2 essere misurato anche a diverse temperature e umidit\u00e0 elevate utilizzando il tester meccanico NANOVEA PB1000, fornendo uno strumento ideale per misurare in modo quantitativo e affidabile i comportamenti meccanici viscoelastici dei polimeri.
nell'ambiente applicativo realistico simulato.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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FIGURA 1: <\/span>I grafici di carico e spostamento
di diversi polimeri.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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FIGURA 2: <\/span>Creeping a un carico massimo di 40 mN per 30 s.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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FIGURA 3: <\/span>Durezza e modulo di Young dei polimeri.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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FIGURA 4: <\/span>Profondit\u00e0 di scorrimento dei polimeri.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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CONCLUSIONE<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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In questo studio abbiamo dimostrato che il NANOVEA PB1000
I tester meccanici misurano le propriet\u00e0 meccaniche di diversi polimeri, tra cui durezza, modulo di Young e creep. Tali propriet\u00e0 meccaniche sono essenziali per selezionare il materiale polimerico pi\u00f9 adatto alle applicazioni previste. Il Derlin e il PVC presentano la durezza pi\u00f9 elevata, rispettivamente di 0,23 e 0,22 GPa, mentre l'LDPE possiede la durezza pi\u00f9 bassa, pari a 0,026 GPa, tra i polimeri testati. In generale, i polimeri pi\u00f9 duri presentano tassi di scorrimento inferiori. L'LDPE pi\u00f9 morbido mostra la pi\u00f9 alta profondit\u00e0 di scorrimento, pari a 798 nm, rispetto ai ~120 nm del Derlin.<\/p>

I tester meccanici NANOVEA offrono moduli Nano e Micro multifunzione ineguagliabili su un'unica piattaforma. Entrambi i moduli Nano e Micro includono le modalit\u00e0 di scratch tester, hardness tester e wear tester, offrendo la pi\u00f9 ampia e semplice gamma di test disponibili su un unico sistema.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Avete un'applicazione simile?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tOTTENERE RAPIDAMENTE PREZZI E DETTAGLI<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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