TMA

Thermomechanische analyse

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.

Veel materialen ondergaan veranderingen van hun thermomechanische eigenschappen tijdens verwarming of koeling. Naast thermische uitzetting kunnen bijvoorbeeld faseveranderingen, sinterstappen of verweking optreden.

TMA-analyses kunnen hierbij waardevol inzicht verschaffen in de samenstelling, structuur, productieomstandigheden of toepassingsmogelijkheden van verschillende materialen. Het toepassingsgebied van instrumenten voor thermomechanische analyse strekt zich uit van kwaliteitscontrole tot onderzoek en ontwikkeling. Typische domeinen zijn kunststoffen en elastomeren, verf en kleurstoffen, kleefstoffen, films en vezels, keramiek, glas, metalen en composietmaterialen.

Thermomechanische analyse (TMA) bepaalt dimensionale veranderingen van vaste stoffen, vloeistoffen of pasteuze materialen als functie van temperatuur en/of tijd onder een gedefinieerde mechanische kracht (DIN 51005, ASTM E831, ASTM D696, ASTM D3386, ISO 11359 - Deel 1 tot 3). Het is nauw verwant aan dilatometrie (verticale dilatometer), waarbij de lengteverandering van monsters onder verwaarloosbare belasting wordt bepaald (bv. DIN 51045).

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.

TMA 402 F3 Hyperion® Polymeer Editie

Thermomechanische analyse - TMA - op maat gemaakt voor toepassingen bij lage temperaturen

Polymeren ondergaan veranderingen in hun thermomechanische eigenschappen tijdens het verhitten en afkoelen. TMA-analyses kunnen inzicht geven in moleculaire oriëntatie en afschrikeffecten tijdens afkoeling. Het maakt het ontwerp van lijmen en andere hybride verbindingen en kwaliteitscontrole van krimpfilms mogelijk.

TMA 402 F1 /F3 Hyperion®

Thermomechanische analyser - Verticale dilatometer

Modulair concept met verwisselbare ovens (compatibel met andere NETZSCH instrumenten) voor eenvoudige en kosteneffectieve uitbreiding en retrofitting.Gasstromen met maximaal 4 MFC's, regelbaar via software met programmeerbare atmosfeerverandering voor de analyse van bijvoorbeeld oxidatiegedrag zonder handmatige klepbediening

Meting op een epoxyhars met een monsterlengte van 6 mm in expansiemodus (monsterhouder van gesmolten silica); 1e en 2e verhitting met een snelheid van 2 K/min.

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 GlasovergangstemperatuurDe glasovergang is een van de belangrijkste eigenschappen van amorfe en semikristallijne materialen, zoals anorganisch glas, amorfe metalen, polymeren, farmaceutische producten en voedingsingrediënten, enz. en beschrijft het temperatuurgebied waar de mechanische eigenschappen van de materialen veranderen van hard en bros naar meer zacht, vervormbaar of rubberachtig.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.

METING GEZOCHT?

Ons NETZSCH laboratorium voor toepassingen levert testdiensten op contractbasis voor een groot aantal industrieën en onderzoekscentra. Het is uitgerust met ultramoderne testinstrumenten waarmee een verscheidenheid aan thermische analysemetingen kan worden uitgevoerd.

Overleg met de experts in onze toepassingslaboratoria om de meest geschikte meetmethode te kiezen voor uw specifieke behoeften.