DMA | 株式会社アイテス https://www.ites.co.jp Tue, 20 Jan 2026 08:30:35 +0000 ja hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.9.9 DMAによる熱劣化ゴムの評価 https://www.ites.co.jp/chemistry/index/thermal-analysis/dma-of-heat-degraded-rubber.html Fri, 09 Jan 2026 07:01:15 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=chemistry&p=48704 ゴムが熱劣化するとゴム弾性が失われ硬くなるものがあります。これを評価する手法は幾つかありますが、DMAによる動的粘弾性測定により低温～高温にかけての状態評価が可能です。 動的粘弾性測定による熱劣化ゴムの評価を紹介します。...

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ゴムが熱劣化するとゴム弾性が失われ硬くなるものがあります。これを評価する手法は幾つかありますが、DMAによる動的粘弾性測定により低温～高温にかけての状態評価が可能です。

動的粘弾性測定による熱劣化ゴムの評価を紹介します。

熱劣化試験と動的粘弾性測定

熱劣化試験に適した装置として槽内空気を循環させることの出来る恒温槽を使用し、NBRゴム、EPDMゴムを100℃にて所定時間加熱し、加熱時間による粘弾性挙動の変化を調べました。

どちらのゴムも加熱時間が長くなるに従いtanδ（=E”/E’ ）はピークが高温側にシフトし、ピーク値が減少する様子が見られました。ゴム弾性が失われ弾性率が低下した結果、Tgが高温側にシフトしたと考えられます。

動的粘弾性の測定により材料劣化に伴う物性変化の確認と、構造変化の推定の手掛かりを得ることが可能になります。他の化学分析を行えばより具体的な化学構造変化を明らかにすることも可能です。

アイテスでは劣化試験から物性評価、化学分析まで一貫して対応致します。

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The post DMAによる熱劣化ゴムの評価 first appeared on 株式会社アイテス.]]> ゴム材料の反発性・振動吸収性評価 https://www.ites.co.jp/chemistry/index/thermal-analysis/rubber_resilience_absorption.html Tue, 15 Jul 2025 07:59:10 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=chemistry&p=47861 衝撃、振動防止のため、低反発・振動吸収性材料が様々な場面で使用されています。 これらの特性の指標として粘弾性が挙げられます。ゴム材料の反発性、振動吸収性を動的粘弾性測定（DMA）により評価した事例を紹介します。 ゴムの振...

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衝撃、振動防止のため、低反発・振動吸収性材料が様々な場面で使用されています。

これらの特性の指標として粘弾性が挙げられます。ゴム材料の反発性、振動吸収性を動的粘弾性測定（DMA）により評価した事例を紹介します。

ゴムの振動吸収性比較（温度分散測定）

二種類のゴム材料を用いて動的粘弾性測定を行いました。

温度分散測定_結果

ゴムA：NBR

ゴムA：NBR

ゴムB：EPDM

温度分散測定_詳細

ゴムAはゴムBより-10℃以上の温度帯でE”、tanδが大きく、振動吸収性に優れる（反発性が低い）と考えられます。

ゴムの振動吸収性比較（周波数分散測定-マスターカーブ）

ゴムA、Bの周波数に対する動的粘弾性を比較しました。マスターカーブ作成により、実測できない周波数帯に対する粘弾性挙動も予測可能です。

周波数分散測定_結果1
周波数分散測定_結果2

ゴムAはゴムBより広範な周波数帯でtanδが大きく、振動吸収性に優れると考えられます。

温度に対する動的粘弾性から、使用環境における材料の振動吸収性、反発性などを予測可能です。周波数に対する動的粘弾性から、地震動などに対する制振性能、タイヤのブレーキ性能予測、低周波数域では、クリープのような長期に亘る変形挙動予測等に活用できます。

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The post ゴム材料の反発性・振動吸収性評価 first appeared on 株式会社アイテス.]]> CFRPの動的粘弾性測定 https://www.ites.co.jp/chemistry/index/thermal-analysis/cfrp.html Tue, 01 Jul 2025 08:03:33 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=chemistry&p=47692 軽量かつ高剛性、高強度なCFRP（炭素繊維強化プラスチック）はスポーツ用品、航空機、自動車部品等に使用されています。DMAによる動的粘弾性測定を行う場合、CFRPは一般に高弾性であり、その使用用途から曲げモードによる測定...

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軽量かつ高剛性、高強度なCFRP（炭素繊維強化プラスチック）はスポーツ用品、航空機、自動車部品等に使用されています。DMAによる動的粘弾性測定を行う場合、CFRPは一般に高弾性であり、その使用用途から曲げモードによる測定が適していると考えられます。

曲げモードによるCFRPの動的粘弾性測定を紹介します。

曲げモードによるCFRPの動的粘弾性測定

エポキシ樹脂をマトリクスとした平織りのカーボンファイバーからなるCFRPについて、両持ち曲げモードにてDMA測定を行いました。

DMA測定グラフ
DMA測定

160℃付近でE‘が低下し、E“が上昇する様子が観測され、ガラス転移温度を示すtanδピークトップが156℃に観測されました。

各測定モードと適した材料及びサイズ

DMAの変形モードは以下の通りです。サイズを満たせばどのようなモードでの測定も可能ですが、材料の形状や弾性率、測定の目的に応じて最適な条件を選択することが理想的です。

変形
モード

引張

圧縮

曲げ

ずり

両持ち

片持ち

3点

適用材料
（目安）

フィルム
樹脂板
繊維、ゴム

ゴム
（軟質）
フォーム

複合材料、
樹脂板
（低剛性）

複合材料、
樹脂板
（高剛性）

複合材料、
樹脂板
（高剛性）

ゴム、樹脂

測定可
能形状

長さ:
25～55mm
厚さ:
3～0.001mm
最大幅:
10mm

最大高さ:
15mm
最大断面:
φ15mm

長さ:50±2mm
最大厚さ:5mm
最大幅:16mm

長さ:
55,50,45mm
最大厚さ:
5mm
最大幅:
16mm

断面形状:
10x10mm
最大厚さ:
6mm

DMAによる動的粘弾性測定は測定対象や目的に応じて最適な変形モードを選択する必要があります。材料の種類、形状、使用目的から最適な変形モードを提案いたします。
動的粘弾性を測定したい対象がございましたら、ご相談ください。

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The post CFRPの動的粘弾性測定 first appeared on 株式会社アイテス.]]> ポリウレタンゴムの動的粘弾性測定 https://www.ites.co.jp/chemistry/index/thermal-analysis/viscoelasticity-measurement.html Fri, 25 Aug 2023 07:12:38 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=chemistry&p=41409 DMAは高分子材料に周期的な振動荷重を与え、生じる応力と位相差から、弾性や粘性を温度の関数として測定する分析です。荷重の与え方としては、引張、圧縮、両持ち梁曲げ、自由支持3点曲げ、せん断（ずり）があり、材料の形状、用途に...

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DMAは高分子材料に周期的な振動荷重を与え、生じる応力と位相差から、弾性や粘性を温度の関数として測定する分析です。荷重の与え方としては、引張、圧縮、両持ち梁曲げ、自由支持3点曲げ、せん断（ずり）があり、材料の形状、用途に応じて適切なものを選択し、測定を行います。今回は円柱状のポリウレタンゴムの圧縮モードでの測定事例を紹介します。

DMA測定概要　

図1のように、試料を設置し、周期的な振動荷重を与え、温度を変化させながら、応力と変位量を計測し、貯蔵弾性率E’、損失弾性率E”を計測します。E”/E’の比が損失正接（tanδ）となり、振動の吸収性を反映したバロメーターとなります。今回は円柱状のゴム試料を用いて、圧縮モードで測定を行いました。

装置

貯蔵弾性率(E‘) ： 弾性特性を反映

損失弾性率(E’’)： 粘性特性を反映

損失正接
(tanδ=E’‘/E’)：振動吸収性を反映

図1　装置、試料設置の概略図（圧縮モード）、及び試料写真

ポリウレタンゴムの圧縮モードでの測定結果

直径15mm、厚さ6mmの70°ポリウレタンゴムに1Hzの周期で振動荷重を与えながら、-80℃～80℃まで変化させ、DMA測定を行いました。E’、E”、tan δの温度分散曲線を図2、図3に示します。

Tan δの温度分散曲線より、-15.7℃にガラス転移温度を有していることを示しています。

図2　E’、E”の温度分散曲線

時間―温度換算則によるマスターカーブの作成

温度分散曲線を0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、1Hz、10Hzで測定し、時間－温度換算則を用いて、70°ポリウレタンゴムのマスターカーブを作成しました（図4～6）。

図5　マスターカーブ(E”)
図6　マスターカーブ(tan δ)

今回紹介した圧縮モード以外の引張、せん断、曲げモードにおいても、同様にマスターカーブの作成が可能です。

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