methoden
Thermomechanische analyse (TMA)
Voor het meten van zowel de thermische als de mechanische eigenschappen wordt een thermomechanische analyzer (TMA) gebruikt. Temperatuursafhankelijke dimensionale veranderingen in vaste stoffen, vloeistoffen en pasta's bepalen de geschiktheid van een toepassing voor een bepaald materiaal of geven informatie over de samenstelling, structuur en verwerkingsomstandigheden.
TMA meet deze dimensionale veranderingen terwijl het monster aan een extra mechanische belasting wordt onderworpen (DIN 51005, ASTM E 831, ASTM D 696 en ASTM D 3386). Dit maakt het mogelijk om zowel de thermische lengteverandering (met verwaarloosbare mechanische belasting: dilatometrie, DIN 51045) als de thermomechanische karakteristieken te bepalen.
Naast de lineaire thermische uitzetting en de thermische uitzettingscoëfficiënt kan TMA ook worden gebruikt om faseovergangstemperaturen, sintertemperaturen, krimpstappen, glasovergangstemperaturen, dilatometrische verwekingspunten, Volumetrische expansieHet volume van een gas, vaste stof of vloeistof verandert als de temperatuur, de druk of de krachten die op dat gas/vaste stof/vloeistof inwerken, veranderen. In het geval van thermische analyse kijken we naar temperatuurafhankelijke veranderingen.volumetrische uitzetting, dichtheidsveranderingen, delaminatie en sinterkinetiek te bestuderen.
Instrumenten voor thermomechanische analyse worden op alle gebieden toegepast, van onderzoek en ontwikkeling tot kwaliteitscontrole. Typische domeinen zijn kunststoffen en elastomeren, thermoharders, composietmaterialen, kleefstoffen, films en vezels, keramiek, glas en metalen.
Thermische uitzetting
De lineaire thermische uitzetting is een belangrijke variabele voor het beoordelen van het dimensionale gedrag van een materiaal als reactie op een verandering in temperatuur.
Deze grafiek toont de thermische uitzetting (dL/L0 in %) van een epoxyhars tussen -70°C en 270°C. Bij de eerste verhitting (blauwe curve) treedt het begin van de glasovergang (Tg) op bij 123°C. Bij de tweede verhitting (rode curve) is het begin van Tg iets verschoven, naar 125 °C. Deze verschuiving kan te wijten zijn aan relaxatie-effecten of uitharding na uitharding.
