静态热机械分析 (TMA)
热机械分析,是指在程序温度下和非震动载荷作用下,测量物质的形变与温度时间等函数关系的一种技术,主要测量物质的膨胀系数和相转变温度等参数。
应用范围:
静态热机械分析仪主要用于对无机材料、金属材料、复合材料及高分子材料(塑料、橡胶等)的热膨胀系数;玻璃化转变温度;熔点;软化点;负荷热变形温度;蠕变等进行测试。
实战应用:
(a)纤维、薄膜的研究:可测定其伸长、收缩性能和模量及相应的温度,应力-应变分析、冷冻和加热情况下应力的分析;
(b)复合材料的表征:除纤维用TMA研究外,复合材料的增强,树脂的玻璃化转变温度Tg、凝胶时间和流动性、热膨胀系数等性质,还有多层复合材料尺寸的稳定性、高温稳定性等都可以用TMA快速测定并研究;
(c)涂料的研究:可了解涂料与基体是否匹配及匹配的温度范围等;
(d)橡胶的研究:可了解橡胶在苛刻的使用环境中是否仍有弹性及尺寸是否稳定等。
影响因素:
(a)升温速率:升温速率过快样品温度分布不均匀;
(b)样品热历史;
(c)样品缺陷:气孔、填料分布不均、开裂等;
(d)探头施加的压力大小:一般推荐0.001~0.1N;
(e)样品发生化学变化;
(f)外界振动;
(g)校准:探头、温度、压力、炉子常数等校准;
(h)气氛;
(i)样品形状,上下表面是否平行应用。