μέθοδοι
Θερμομηχανική ανάλυση (TMA)
Για τη μέτρηση τόσο των θερμικών όσο και των μηχανικών ιδιοτήτων χρησιμοποιείται θερμομηχανικός αναλυτής (TMA). Οι εξαρτώμενες από τη θερμοκρασία μεταβολές των διαστάσεων σε στερεά, υγρά και πάστες καθορίζουν την καταλληλότητα μιας εφαρμογής για ένα δεδομένο υλικό ή παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση, τη δομή και τις συνθήκες επεξεργασίας.
Η TMA μετρά αυτές τις αλλαγές στις διαστάσεις, ενώ επιτρέπει στο δείγμα να υποβληθεί σε πρόσθετο μηχανικό φορτίο (DIN 51005, ASTM E 831, ASTM D 696 και ASTM D 3386). Αυτό καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό της θερμικής αλλαγής μήκους (με αμελητέο μηχανικό φορτίο: διαστολομετρία, DIN 51045) καθώς και των θερμομηχανικών χαρακτηριστικών.
Εκτός από τη γραμμική θερμική διαστολή και τον συντελεστή θερμικής διαστολής, η ΤΜΑ μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη των θερμοκρασιών μετάβασης φάσης, των θερμοκρασιών πυροσυσσωμάτωσης, των βαθμίδων συρρίκνωσης, των θερμοκρασιών υαλώδους μετάβασης, των σημείων μαλάκυνσης με dilatometric, της ογκομετρικής διαστολής, των μεταβολών της πυκνότητας, της αποκόλλησης και της κινητικής πυροσυσσωμάτωσης.
Τα όργανα θερμομηχανικής ανάλυσης εφαρμόζονται σε όλους τους τομείς, από την έρευναarch και την ανάπτυξη έως τον έλεγχο ποιότητας. Τυπικοί τομείς περιλαμβάνουν πλαστικά και ελαστομερή, θερμοσκληρυνόμενα υλικά, σύνθετα υλικά, κόλλες, φιλμ και ίνες, κεραμικά, γυαλί και μέταλλα.
Θερμική διαστολή
Ηγραμμική θερμική διαστολή είναι μια σημαντική μεταβλητή για την αξιολόγηση της διαστατικής συμπεριφοράς ενός υλικού σε απόκριση σε μια μεταβολή της θερμοκρασίας.
Αυτό το διάγραμμα δείχνει τη θερμική διαστολή (dL/L0 σε %) μιας εποξειδικής ρητίνης μεταξύ -70°C και 270°C. Στην πρώτη θέρμανση (μπλε καμπύλη), η έναρξη της υαλώδους μετάβασης (Tg) λαμβάνει χώρα στους 123°C. Στη δεύτερη θέρμανση (κόκκινη καμπύλη), η έναρξη της Tg μετατοπίζεται ελαφρώς, στους 125°C. Η μετατόπιση αυτή θα μπορούσε να οφείλεται σε φαινόμενα χαλάρωσης ή σε μετασκλήρυνση.
