metodi

Analisi termomeccanica (TMA)

Per misurare le proprietà termiche e meccaniche, si utilizza un analizzatore termomeccanico (TMA). Le variazioni dimensionali in funzione della temperatura di solidi, liquidi e paste determinano l'idoneità di un'applicazione per un determinato materiale o forniscono informazioni sulla composizione, la struttura e le condizioni di lavorazione.

La TMA misura queste variazioni dimensionali consentendo al contempo di sottoporre il campione a un carico meccanico aggiuntivo (DIN 51005, ASTM E 831, ASTM D 696 e ASTM D 3386). In questo modo è possibile determinare la variazione di lunghezza termica (con carico meccanico trascurabile: dilatometria, DIN 51045) e le caratteristiche termomeccaniche.

Oltre all'espansione termica lineare e al coefficiente di espansione termica, la TMA può essere utilizzata anche per studiare le temperature diTransizioni di faseIl termine transizione di fase (o cambiamento di fase) è più comunemente usato per descrivere le transizioni tra gli stati solido, liquido e gassoso. transizione di fase, le temperature di SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione, le fasi di ritiro, le temperature di transizione vetrosa, i punti di rammollimento dilatometrici, l'Espansione volumetricaIl volume di un gas, di un solido o di un liquido cambia se cambiano la temperatura, la pressione o le forze che agiscono su quel gas/solido/liquido. Nel caso dell'analisi termica, si tratta di variazioni dipendenti dalla temperatura.espansione volumetrica, le variazioni di densità, la delaminazione e la cinetica di SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione.

Gli strumenti per l'analisi termomeccanica trovano applicazione in tutti i settori, dalla ricercaarch e sviluppo al controllo qualità. I settori tipici includono plastiche ed elastomeri, termoindurenti, materiali compositi, adesivi, film e fibre, ceramiche, vetro e metalli.

Misura su una resina epossidica con una lunghezza del campione di 6 mm in modalità di espansione (supporto del campione in silice fusa); primo e secondo riscaldamento alla velocità di 2 K/min.

Espansione termica

L'espansione termica lineare è una variabile importante per valutare il comportamento dimensionale di un materiale in risposta a una variazione di temperatura.

Questo grafico mostra l'espansione termica (dL/L0 in %) di una resina epossidica tra -70°C e 270°C. Nel primo riscaldamento (curva blu), l'insorgenza della transizione vetrosa (Tg) avviene a 123°C. Nel secondo riscaldamento (curva rossa), l'insorgenza dellaTg è leggermente spostata, a 125°C. Questo spostamento potrebbe essere dovuto a effetti di RilassamentoQuando si applica una deformazione costante a una mescola di gomma, la forza necessaria per mantenere tale deformazione non è costante, ma diminuisce nel tempo; questo comportamento è noto come rilassamento delle sollecitazioni. Il processo responsabile del rilassamento delle tensioni può essere fisico o chimico e, in condizioni normali, si verificano entrambi contemporaneamente. rilassamento o di post-curing.