menetelmät

Lämpömekaaninen analyysi (TMA)

Sekä lämpö- että mekaanisten ominaisuuksien mittaamiseen käytetään termomekaanista analysaattoria (TMA). Lämpötilasta riippuvat mittausmuutokset kiinteissä aineissa, nesteissä ja massoissa määrittävät tietyn materiaalin soveltuvuuden sovellukseen tai antavat tietoa koostumuksesta, rakenteesta ja käsittelyolosuhteista.

TMA-menetelmällä mitataan nämä mittamuutokset samalla kun näytteeseen kohdistetaan mekaaninen lisäkuormitus (DIN 51005, ASTM E 831, ASTM D 696 ja ASTM D 3386). Näin voidaan määrittää sekä lämpömekaaniset pituusmuutokset (vähäisellä mekaanisella kuormituksella: dilatometria, DIN 51045) että termomekaaniset ominaisuudet.

Lineaarisen lämpölaajenemisen ja lämpölaajenemiskertoimen lisäksi TMA:ta voidaan käyttää myös faasimuutoslämpötilojen, sintrauslämpötilojen, kutistumisvaiheiden, lasimuutoslämpötilojen, dilatometristen pehmenemispisteiden, tilavuuslaajenemisen, tiheyden muutosten, delaminaation ja sintrauskinetiikan tutkimiseen.

Termomekaanisen analyysin välineitä käytetään kaikilla aloilla tutkimuksesta ja kehityksestä laadunvalvontaan. Tyypillisiä aloja ovat muovit ja elastomeerit, kestomuovit, komposiittimateriaalit, liimat, kalvot ja kuidut, keramiikka, lasi ja metallit.

Epoksihartsin lämpölaajenemiskäyrästä näkyy mittamuutoksia, joiden alkulämpötilat ovat 123 °C ja 125 °C lämmityksen aikana.
Mittaus epoksihartsilla, jonka näytteen pituus on 6 mm, paisumistilassa (sulatettu piidioksidinäytteen pidin); 1. ja 2. lämmitysjakso nopeudella 2 K/min.

Lämpölaajeneminen

Lineaarinen lämpölaajeneminen on tärkeä muuttuja arvioitaessa materiaalin mittakäyttäytymistä lämpötilan muutoksen vaikutuksesta.

Tässä kuvaajassa on esitetty epoksihartsin lämpölaajeneminen (dL/L0 %) välillä -70 °C-270 °C. Ensimmäisessä lämmityksessä (sininen käyrä) lasisiirtymä (Tg) alkaa 123 °C:ssa. Toisessa lämmityksessä (punainen käyrä) Tg:n alkaminen siirtyy hieman 125 °C:een. Tämä siirtymä voi johtua relaksaatiovaikutuksista tai jälkikovettumisesta.

AI Overview
An error occurred. Please try again.