Live-Webinar: Thermomechanische analyse (TMA)

Diethermomechanische analyse (TMA) wird verwendet, um die Dimensionsänderungen oder die Verformung einer Probe zu messen, wenn diese erhitzt oder abgekühlt und einer bestimmten Spannung oder Belastung ausgesetzt wird. Sie bestimmt das Ausdehnungs-, Schrumpfungs- und Erweichungsverhalten von Materialien wie Folien, Laminaten, Festkörpern und Fasern. Die Technik ist auch sehr nützlich für die Messung von Relaxationseffekten, die von der DSC oft nicht erkannt werden.

Das TMA-Verfahren

Bei einem typischen TMA-Experiment wird die Probe auf dem Probenträger platziert und über eine Messsonde eine konstante Last aufgebracht. Die Sonde bleibt in Kontakt mit der Probe und bewegt sich nach oben oder unten, wenn sich die Probe bei einer Temperaturänderung ausdehnt oder zusammenzieht. Die Verschiebung der Sonde wird mit Hilfe eines Sensors gemessen. Der Aufbau der Probe und die aufgebrachte Last variieren je nach Messmodus und den benötigten Informationen.

Die thermische Ausdehnung oder Schrumpfung sowie die Verformung oder Steifigkeit des Materials können anhand des Aufbaus und der gemessenen Auslenkung bestimmt werden. Typische Eigenschaften, die mit der TMA bestimmt werden können, sind der Glasübergang, der thermische Ausdehnungskoeffizient (CTE) und der Elastizitätsmodul (E-Modul).

Die TMA ist eine vielseitige Technik, die zur Untersuchung einer Vielzahl von Materialien eingesetzt werden kann, darunter Polymere, Verbundwerkstoffe, Keramiken, Metalle und Biomaterialien. Sie wird häufig in der Materialforschung, der Qualitätskontrolle und bei der Fehleranalyse eingesetzt.

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