الأساليب
التحليل الميكانيكي الحراري (TMA)
لقياس كل من الخواص الحرارية والميكانيكية، يتم استخدام محلل حراري ميكانيكي (TMA). تحدد التغيرات في الأبعاد التي تعتمد على درجة الحرارة في المواد الصلبة والسوائل والمعاجين مدى ملاءمة التطبيق لمادة معينة أو توفر معلومات حول التركيب والهيكل وظروف المعالجة.
يقيس TMA هذه التغيرات في الأبعاد مع السماح بإخضاع العينة لحمل ميكانيكي إضافي (DIN 51005، ASTM E 831، ASTM D 696، و ASTM D 3386). وهذا يجعل من الممكن تحديد التغير في الطول الحراري (مع حمل ميكانيكي ضئيل: قياس التمدد، DIN 51045) بالإضافة إلى الخصائص الميكانيكية الحرارية.
وبالإضافة إلى التمدد الحراري الخطي ومعامل التمدد الحراري، يمكن أيضًا استخدام TMA لدراسة درجات حرارة الانتقال الطوري، ودرجات حرارة التلبيد، وخطوات الانكماش، ودرجات حرارة الانتقال الزجاجي، ونقاط التليين التوسعي والتوسع الحجمي، وتغيرات الكثافة، والتشقق وحركية التلبيد.
يتم تطبيق أدوات التحليل الميكانيكي الحراري في جميع المجالات من البحث والتطوير إلى مراقبة الجودة. تشمل المجالات النموذجية اللدائن واللدائن المرنة واللدائن البلاستيكية واللدائن البلاستيكية والمواد المتصلدة بالحرارة والمواد المركبة والمواد اللاصقة والأغشية والألياف والسيراميك والزجاج والمعادن.
التمدد الحراري
يعدالتمدد الحراري الخطي متغيرًا مهمًا لتقييم السلوك البعدي للمادة استجابةً للتغير في درجة الحرارة.
يوضح هذا الرسم البياني التمدد الحراري (dL/L0 بالنسبة المئوية) لراتنج الإيبوكسي بين -70 درجة مئوية و270 درجة مئوية. في التسخين الأول (المنحنى الأزرق)، تحدث بداية الانتقال الزجاجي (Tg) عند 123 درجة مئوية. أما في التسخين الثاني (المنحنى الأحمر)، يتم إزاحة بداية التحول الزجاجي (Tg ) قليلاً إلى 125 درجة مئوية. قد يكون هذا التحول بسبب تأثيرات الاسترخاء أو ما بعد المعالجة.
