热机械分析(TMA)

热机械分析(TMA)用于表征在特定温度和时间段施加力时材料的物理特性。 TMA可用于研究粘弹性材料的性质,例如有机物 聚合物. 这些材料表现出影响它们对机械应力的响应的粘性和弹性特性。 例如,在固定负载下升温的条件下,粘弹性材料会表现出体积变化,这与诸如收缩、膨胀、膨胀和软化等性质的变化相关。

通过向样品施加力的探针进行测量。 在应用测试条件之前,在轻力下测量样品长度,该轻力用作初始长度(l0)。 由于线性位移随作用力或温度的变化而变化。 样品长度 (dl) 的变化由称为 LVDT(线性可变位移传感器)的变压器测量。 一个示例应用是监测样品缓慢加热时的长度变化。 在这种情况下,观察到样品长度的剧烈变化可以表明相变,例如玻璃化转变 (Tg),并且可以从长度变化与温度的关系图中计算出发生 Tg 的温度。 热力学分析技术涉及选择合适的探针类型以测量感兴趣的特性: 熔点,软化点,玻璃化转变,收缩(收缩)和膨胀系数(CTE)。 探针/技术选择基于最适合样品类型和感兴趣的性质测量的加载类别。 这些类别是:

压缩力

  • 措施:样品的膨胀和收缩
  • 措施:样品渗透

张力

  • 仅适用于薄膜或纤维
  • 措施:样品的膨胀和收缩

压缩或张力

  • 强制斜坡或阶梯力来评估尺寸变化时的变化负荷
  • Isostrain:测量材料加热时将应变保持在指定的恒定值所需的力的大小

TMA的理想用途

  • 测量玻璃化转变温度(Tg) 聚合物
  • 聚合物,复合材料或无机物的热膨胀系数(CTE)
  • CTE低于和高于Tg的差异
  • 加工或物理老化前后软化温度的差异
  • 后固化对玻璃化转变温度的影响
  • 零件在工作温度和负载下的尺寸稳定性
  • 薄膜或层状复合材料的热机械性能与加载方向的差异:“机器”和“横向”或“平面内”和“平面外”
  • 取向薄膜收缩

我们的强项

  • 小样本
  • 力量范围小
  • 强制改变:线性和逐步
  • 可编程温度:(1)顺序加热和冷却循环,(2)等温

限制

  • 批量样本量范围:
    • 0.5 mm至26 mm(z轴,即高度或厚度)
    • 平行面用于扩展
    • 穿透性合理平坦
    • 5 毫米至 10 毫米(x 和 y 维度,即宽度和长度)
  • 薄膜/纤维尺寸范围
    • 最大样品厚度(均匀)= 1 mm

TMA技术规格

  • 温度操作: -150-1,000° C
  • 温度斜坡: 1-20°C/分钟
  • 力范围:0.001至2 N(204克)
  • 操作模式:标准

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