Термо-механический анализ

      Термомеханический анализ (ТМА) – быстрый и надежный аналитический метод для испытания материалов, контроля качества сырья и продукции, а также для проведения исследований и разработок в материаловедении.

      При нагревании или охлаждении материалов их структура, агрегатное состояние и/или химический состав могут изменяться. Эти изменения приводят к непрерывному или скачкообразному изменению размеров.

      ТМА – это общее обозначение для термомеханических методов, в которых при приложении к образцу постоянной или меняющейся со временем нагрузки, а также его нагревании или охлаждении по определенной программе, измеряются механические свойства образца. Области применения прибора Mettler ТМА разнообразны. Благодаря высокому разрешению индуктивного датчика изменения длины и качеству используемых компонент возможно проведение измерений даже на тонких пленках.

      Образец может быть испытан атмосфере различных продувочных газов в статическом или динамическом режиме.

      С помощью ТМА могут быть легко и точно измерены изменения длин или объемов образцов твердых тел или жидкостей в зависимости от температуры (дилатометрия) и нагрузки.

      Измерения вязкоупругих свойств могут быть проведены при использовании осциллирующей нагрузки.

      ТМА часто используется для исследования характеристик эластомеров, термопластмас, дуропластов (термореактивных пластмасс), а также композитов, красок и покрытий. Метод находит широкое применение для определения характеристик стекол, глазури, эмалей и других материалов, таких как керамика и металлы.

      Информация об изменениях в структуре, размягчении и процессах спекания, а также о тепловом расширении является очень важной при использовании материалов и решении задач их возможных применений.

Термомеханический анализ предоставляет нам количественную информацию:

  • изменение длины или объема при изменении температуры
  • температурный коэффициент расширения
  • температура размягчения
  • фазовые переходы
  • температуры стеклования
  • стадии спекания

      В силу этого ТМА является незаменимым прибором в различных областях применений, таких как контроль качества сырья, выпускаемой продукции, а также разработка и исследование новых материалов.

      Термомеханический анализ, используя осциллирующую нагрузку, является особенно чувствительным методом при исследовании вязкоупругих переходов в полимерах, лаках, волоконных композитах с полимерными матрицами.

  • Измерения величин расширений или пенетрации полукристаллических полимеров показывают отчетливо влияние предварительной термомеханической обработки, эффектов релаксации и технологических условий на процессы стеклования, кристаллизации и плавления.

      Результаты измерений в режиме пенетрации могут быть использованы для оптимизации условий отверждения лаков и покрытий.

  • Одним из быстрых методов для контроля качества отверждаемых или вспененных материалов является определение температур размягчения с помощью измерений пенетрации.
  • Важная информация о процессах в растягиваемых пленках и волокнах может быть получена из значений температур, при которых наступает скачкообразное сокращение, а также из значений скорости и величины сокращений.

 

Mettler TA3000 TMA40 - Технические характеристики

  • Температурный диапазон: -100°C ... 300°C, комн ... 1000°C
  • Скорость охлаждения и нагревания: 0.01 K/мин... 100 K/мин
  • Держатель образца:

    кварц

    измерение в режиме растяжения

    измерение в режиме пенетрации с держателями для различных диаметров измерение в режиме напряженности

  • Нагрузка: статическая: 0 Н ... 0.5Н, осциллирующая: 1/12 Гц
  • Измеряемый диапазон: 250/2500 мкм
  • Длина образца: 0 мм ... 20 мм
  • Диаметр образца: макс. 10 мм
  • Диапазон: 0.2мм / 1мм / 5мм
  • Δl разрешение: 4.5 нм/ 22.5 нм / 112.5нм
  • Линейность: <0% / <0.2% / < 1%
  • Стабильность базовой линии: < 1 мкм
  • Атмосферы: инертная, окислительная, статическая и динамическая.

 

Ключевые слова:

Группа методов исследования: термический анализ (термоанализ)

Метод измерения: термомеханический анализ(ТМА)

Тип прибора: прибор ТМА

Производитель: Mettler

Измеряемые величины: деформация под нагрузкой, тепловое расширение (термическое расширение), сжатие, растяжение, спекание, температура плавления, фазовых переходов, перехода стеклования, температура размягчения