Термомеханический анализ

Для измерения тепловых и механических свойств используется термомеханический анализатор (ТМА).

При нагревании или охлаждении многие материалы претерпевают изменения своих термомеханических свойств. Например, в дополнение к тепловому расширению могут происходить фазовые изменения, спекание или размягчение. Таким образом, ТМА-анализ может дать ценную информацию о составе, структуре, условиях производства или возможностях применения различных материалов.

Помимо линейного теплового расширения и коэффициента теплового расширения, ТМА можно использовать для изучения температур фазовых переходов, температур спекания, ступеней усадки, температур стеклования, точек дилатометрического размягчения, объемного расширения, изменения плотности, расслоения и кинетики спекания.

Наши термомеханические анализаторы

Ознакомьтесь с ассортиментом инструментов NETZSCH TMA

  • TMA 512 Hyperion® Select

    Обнаружение изменений размеров под действием определенной механической силы

    • 3 печи для температур от -150°C до 1500°C или 1600°C
    • Атмосферы: инертная, окислительная, статическая, динамическая, вакуумная, восстановительная, водородная
    • Диапазон усилий: 0.001 Н - 3 Н
    • Вакуумная герметичность
  • TMA 512 Hyperion® Supreme

    Обнаружение изменений размеров под действием определенной механической силы в реальных условиях.

    • 5 печей для температур от -150°C до 1600°C
    • С внутренним охладителем от -70°C до 450°C
    • Атмосферы: инертная, окислительная, статическая, динамическая, вакуумная, восстановительная, водородная, влажность, водяной пар
    • Диапазон усилий: 0.001 Н - 4 Н
    • Вакуум-герметичность
  • TMA 402 F1 /F3 Hyperion®

    Обнаружение изменений размеров под действием определенной механической силы в реальных условиях.

    • Температура от -150°C до 1600°C
    • Имитация реальных условий, таких как влажность или водяной пар
    • Диапазон усилий: 0.001 Н - 4 Н
    • Вакуум-герметичный
  • H2Secure

    Безопасное исследование материалов под водородом

    • Принадлежность для серии STA 509 Jupiter® и серии TMA 512 Hyperion®
    • Возможность дооснащения серии STA 449 Jupiter®

Ознакомьтесь с серией вебинаров из пяти частей, посвященных DIL и TMA

Изучите основы и передовые методы применения DIL и TMA , чтобы уверенно характеризовать размерные и термомеханические характеристики материалов, точно определять тепловое расширение и деформационные свойства, а также оптимизировать разработку и обработку материалов.

Посмотреть полную серию

Аксессуары для TMA

Широкий выбор держателей для образцов выгодно отличает TMA 512 Hyperion®

Наши системы TMA готовы к широкому спектру применений. В зависимости от задачи и геометрии образца предлагаются держатели для расширения, проникновения, растяжения или трехточечного изгиба. Принадлежности из плавленого кварца рассчитаны на температуру до 1100°C; для более высоких диапазонов используется глинозем. Специальные контейнеры позволяют анализировать жидкости, пасты, расплавленные соли и металлы вплоть до температуры плавления. Также поддерживаются тесты на набухание при погружении. Скачайте наш каталог, чтобы узнать больше:

Термический анализ под водородом

Новый H₂Secure разработанная для термоанализаторов NETZSCH, представляет собой комплексное решение для проведения испытаний в средах с различной концентрацией водорода, обеспечивая при этом максимальную безопасность.

Эта концепция позволяет проводить безопасные эксперименты в среде со 100 % H2 или при более низких концентрациях H2, смешанных с невоспламеняющимися газами, такими как азот (N2) или аргон (Ar). Она сертифицирована Немецкой ассоциацией технического контроля (TÜV).

О методе ТМА

Термомеханический анализ (ТМА) - это метод определения изменения размеров твердых, жидких или пастообразных материалов в зависимости от температуры и/или времени под действием определенной механической силы (DIN 51005, ASTM E 831, ASTM D696, ASTM D3386, ISO 11359 - части 1 - 3). Он тесно связан с дилатометрией, которая определяет изменение длины образцов при незначительной нагрузке (DIN 51045).

Многие материалы претерпевают изменения своих термомеханических свойств при нагревании или охлаждении. Например, помимо теплового расширения могут происходить фазовые изменения, спекание или размягчение. Измерения ТМА могут проводиться в различных режимах, например, при деформации, сжатии, проникновении, растяжении или изгибе.

Тепловое расширение

Линейное тепловое расширение показывает, насколько сильно сжимается или расширяется материал в процессе обработки, можно ли соединять разнородные материалы, где происходит фазовый переход и где изменяется Коэффициент линейного теплового расширения (CLTE/CTE)Коэффициент линейного теплового расширения (CLTE) описывает изменение длины материала в зависимости от температуры. CTE.

На этом рисунке показано тепловое расширение образца эластомера NR50 в диапазоне от -100°C до 0°C. Температура стеклования (Tg) была определена как -66°C. Это означает обратимый переход от твердого, относительно хрупкого состояния к более мягкому, резиноподобному.

График, показывающий измерения теплового расширения эластомера NR50 от -100°C до 0°C, показывает температуру начала расширения -66°C.
Рисунок: Измерение ТМА в режиме расширения на образце эластомера (NR50): Держатель образца из кварцевого стекла; толщина образца 2 мм; скорость нагрева 5 К/мин; атмосфера гелия.
Иллюстрация метода TMA, демонстрирующая принцип работы, включая датчик силы, привод и датчик перемещения.
Рисунок: Иллюстрация метода ТМА

TMA - МЕТОД, ТОЧНО ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ ИЗМЕНЕНИЯ РАЗМЕРОВ

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Независимо от выбранного типа деформации (расширение, сжатие, проникновение, растяжение или изгиб), каждое изменение длины образца передается на высокочувствительный индуктивный датчик смещения (LVDT) через толкатель и преобразуется в цифровой сигнал. Толкатель и соответствующие держатели образцов из плавленого кварца могут быть быстро и легко заменены, чтобы оптимизировать систему для соответствующего применения.

Ваши преимущества

>60

годы опыта в области термического анализа

>50

торговые и сервисные центры по всему миру

5

различные типы печей до 1600°C

Что делает приборы NETZSCH TMA 512 уникальными?

  1. Сверхточное обнаружение с помощью датчиков LVDT: Вертикальная конструкция и высокочувствительные LVDT-датчики обеспечивают цифровое разрешение до 0,125 нм. Это позволяет анализировать хрупкие образцы, такие как пленки и волокна, без изгиба под действием силы тяжести.
  2. Диапазон усилий с цифровым управлением: Выберите один из двух вариантов силы - от 0,001 Н до 3 Н (модельSelect ) или до 4 Н (модельSupreme ) - для испытаний на сжатие, ползучесть, проникновение, растяжение и изгиб.
  3. Ориентирован на будущие применения: Система NETZSCH TMA 512 поддерживает измерения набухания при погружении, расплавленной соли и расплава металла с использованием специальных контейнеров (например, контейнеров с графитовым поршнем и узлов для удержания жидкости), предназначенных для сложных испытаний материалов вплоть до температуры плавления.
  4. Модульная система печей с широким температурным и атмосферным охватом.
    1. Select модель: -70°C - 1500°C (опционально 1600°C).
    2. Supreme модель: -150°C - 1600°C с пятью сменными типами печей и возможностью установки двойной печи
    3. Поддерживаемые атмосферы включают инертную, окислительную, восстановительную, вакуум, влажность, водяной пар и даже 100% водород
  5. Proteus® Программное обеспечение с AutoEvaluation: программное обеспечение для анализаNETZSCHвключает AutoEvaluation, которое автоматически обнаруживает и оценивает такие события, как переходы стекла, начало спекания или этапы усадки, оптимизируя рабочие процессы и сокращая время анализа.
  6. Proven Excellence & Неограниченная гарантия: Десятилетний опыт в области термического анализа и прочная репутация инновационного и качественного оборудования подтверждают надежность приборов для анализа NETZSCH. Чтобы подчеркнуть долгосрочную доступность наших услуг, мы предлагаем неограниченную гарантию на приборы серии TMA 512.

Наше обещание качества:

NETZSCH'Неограниченная гарантия

На сайте NETZSCH наша приверженность качеству выходит за рамки самих приборов. Мы понимаем, что ваши инвестиции в передовые технологии являются долгосрочными, и именно поэтому мы предлагаем нечто поистине уникальное - нашу неограниченную гарантию.

Часто задаваемые вопросы

Длительный срок службы инструмента
Высококачественный инструмент в сочетании с долговременной доступностью запасных частей и лучшим сервисом
Всегда рядом с вами
Прямой контакт с вашими экспертами NETZSCH из сервисной службы, лаборатории, отдела обучения и продаж.
Неограниченная гарантия
Мы поддерживаем ваш прибор TMA 512 на протяжении всего его жизненного цикла

Поля приложения TMA

Область применения приборов для термомеханического анализа простирается от контроля качества до исследований и разработок. Анализируемые материалы обычно относятся к пластмассам и эластомерам, термореактивным материалам, композитным материалам, клеям, пленкам и волокнам. Однако керамика, стекло и металлы также могут быть исследованы с помощью ТМА.

Полимеры
Малыш держит в руках яркий зеленый блок для складывания, расположенный среди разноцветных фигур на деревянном полу, участвуя в игре.
  • Определение Tg (температуры стеклования) для определения максимальной температуры эксплуатации
  • Анализ ползучести и релаксации для предотвращения деформации деталей
Клеи и смолы
Янтарная смола стекает с коры деревьев, притягивая свет своим золотистым оттенком, демонстрируя природную красоту и потенциальные свойства материала.
  • Измерение усадки во время отверждения для предотвращения растрескивания
  • Tg и релаксация напряжений для оценки долгосрочной стабильности размеров
Упаковка
Белые полимерные шарики, разбросанные по черной поверхности, представляют собой материалы, используемые в термомеханическом анализе.
  • Температура размягчения для оптимизации процессов термоформования
  • Поведение при ползучести для обеспечения стабильности штабелирования при хранении

Композиты
Компоненты и аксессуары из углеродного волокна представлены на текстурированной поверхности, подчеркивая современные материалы и точность инженерных решений.
  • Анализ усадки и Tg для обеспечения точности размеров
  • Контроль нарастания напряжений во время отверждения для предотвращения расслоения
Электроника
Крупный план металлической шестеренки с замысловатыми зубьями и центральным отверстием.
Медицинские приборы
Бетонная текстура с серой индустриальной отделкой, демонстрирующая бесшовный минималистичный дизайн, идеально подходящий для современной архитектуры.
  • Поведение при ползучести и восстановлении для оценки усталости материала
  • Tg для выбора материалов, пригодных для использования в теле
3D-печать и спекание
3D-принтер в действии, создающий детальную решетчатую структуру, демонстрирующую передовой термический анализ и тестирование свойств материалов.
  • Начало спекания и поведение при уплотнении для оптимизации процесса
  • Начало течения для оценки пригодности термопластичных порошков к печати
Уплотнители и пены
Коллекция черных и зеленых резиновых уплотнений, включая уплотнительные кольца и два больших уплотнения, демонстрирует их использование в механических приложениях.
  • Поведение при сжатии и восстановлении для определения долгосрочных характеристик уплотнения
  • Испытание на релаксацию для прогнозирования потери герметичности с течением времени
Покрытия и краски
Красочные порошковые пигменты красного, желтого и синего цветов сыплются из стеклянных флаконов, демонстрируя яркие оттенки для различных применений.
  • Глубина проникновения для оценки твердости и стойкости слоя
  • Нарастание напряжения во время отверждения для предотвращения трещин в пленке покрытия

Средства массовой информации и обучение

Видеоролики о NETZSCH TMAs

Пожалуйста, разрешите сохранение маркетинговых файлов cookie, чтобы посмотреть видео.

Максимальная универсальность, минимальные усилия - откройте для себя новую серию TMA 512 Hyperion®!

Пожалуйста, разрешите сохранение маркетинговых файлов cookie, чтобы посмотреть видео.

Тепловое расширение: Как термомеханический анализ может помочь в создании качественных продуктов

Пожалуйста, разрешите сохранение маркетинговых файлов cookie, чтобы посмотреть видео.

Консультации и продажи

У вас есть дополнительные вопросы о приборе или методе, и вы хотите поговорить с торговым представителем?

Обслуживание и поддержка

У вас уже есть прибор, и вам нужна техническая поддержка или запасные части?

Вопросы и ответы о сервисе NETZSCH

Беспорядочная стопка белых конвертов, символизирующая общение и переписку.

Подпишитесь на нашу рассылку

Получите эксклюзивные сведения о совершенно новых областях применения и тенденциях в области термического анализа.

Подписаться сейчас
AI Overview
An error occurred. Please try again.