热机械分析

项目简介

　　热机械分析法(TMA)是以一定的加热速率加热试样，使试样在恒定的较小负荷下随温度升高发生形变，测量试样温度-形变曲线的方法，可用于计算热膨胀系数;压缩模式可测块体材料，拉伸模式可测薄膜、单丝等。

常见项目

　　热机械分析(TMA)

　　动态热机械分析(DMA)：主要是施加机械力使样品发生变形，测试样品的响应;可以施加正弦变化、固定的(步阶)、或固定变化速率的变形，检测对变形的响应与温度或时间的关系;DMA可检测储能模量 (E’)、损耗模量(E”)和 tanδ及其随温度或时间的变化趋势，检测次级转变 (i.e. beta and gamma 松弛)，是检测玻璃化转变(Tg)最灵敏的方法。可测橡胶、塑料、纤维、薄膜、热固性树脂、复合材料、涂层材料、金属、陶瓷等;主要有拉伸、弯曲、单双悬臂、剪切或压缩变形等模式。

结果展示

常见问题

　　1. 样品分解或者挥发能否测热膨胀系数?

　　不能测，必须在测试温度范围内保持稳定，如果发生挥发、分解甚至软化等现象则造成曲线异常，轻则测试失败，重则损坏仪器;

　　2. TMA与热膨胀仪测热膨胀系数有什么不同?

　　(1)热膨胀仪是卧式结构(压缩模式)，TMA立式结构(压缩模式);测试温度范围有区别(热膨胀仪能到2800℃)，测试的样品有点差异(和温度有关);点

　　(2)目前我们实验室TMA温度最高600℃;样品尺寸请参照前台，与热膨胀样品有尺寸有区别;

　　(3)理论上得到的结果差异不大(有tg的反映出tg变化等)，但是具体的热膨胀系数数据尚未对比(受样品尺寸的影响，会有一定差距)。

　　3. 数据种储能模量、损耗模量、损耗角正切分别代表什么含义?

　　储能模量：称为弹性模量，是指材料在发生形变时，由于弹性(可逆)变形而储存能量的大小，反映材料的弹性大小;

　　损耗模量：又称粘性模量，是指材料在发生形变时，由于粘性形变(不可逆)而损耗能量的大小，反映材料粘性大小;

　　损耗角正切：反映材料粘性弹性比例;

　　储能模量远大于损耗模量时：材料主要发生弹性形变，所以材料呈固态;

　　损耗模量远大于储能模量时：材料主要发生粘性形变，所以材料呈液态。

　　4. DMA测试类型该怎么选择，对综合模量的影响是?

　　可参考以下建议：

　　(1)压缩模式：凝胶、软胶、弹性涂层、泡沫等软弹块体材料，硬质材料无法响应;

　　(2)拉伸模式：塑料薄膜、橡胶薄条、胶膜、纤维束等;

　　(3)单/双悬臂模式：热塑性塑料、树脂类、橡胶条等硬质材料;

　　(4)弯曲模式：金属、玻璃、热塑性塑料、厚橡胶条等;每种模式针对的样品种类有所区别，弹性模量会有差别，如同宏观力学拉伸、压缩、弯曲所得模量不同一样的道理，请谨慎选择测试模式。

　　5. DMA常见测试模式有?

　　(1)温度扫描模式，控制振幅与频率不变;

　　(2)频率扫描模式，控制温度与振幅不变;

　　(3)振幅扫描模式，控制温度与频率不变;

　　(4)多频温度扫描，控制振幅不变，建议升温速率要慢。

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