Термомеханический анализ (ТМА): принципы и области применения

ТМА – один из важнейших методов термического анализа, дополняющий методы ДСК, ТГА и ДМА. Термомеханический анализ используется для регистрации изменений размеров различных материалов в зависимости от температуры: термопластов, реактопластов, эластомеров, адгезивов и покрытий, плёнок и волокон, металлов, керамики и композитов. Термомеханический анализ (ТМА) – высокочувствительный метод, поэтому с его помощью можно определять слабо выраженные физические переходы, связанные с изменениями модуля, отверждением и расслоением.

Эффекты и свойства, которые можно изучать с использованием ТМА: тепловое расширение и усадка волокон и пленок, размягчение, стеклование, кристаллизация, плавление, реакции отверждения и сшивки.

Принцип измерения в методе ТМА
Прибор ТМА регистрирует изменение длины образца в зависимости от температуры и приложенной нагрузки.
В ТМА эксперименте образец помещают в держатель, после чего к нему через измерительный датчик прикладывается постоянная нагрузка. Соприкасаясь с образцом, датчик перемещается вверх или вниз, по мере того как длина или толщина образца изменяется в зависимости от температуры. Смещение датчика измеряется с помощью линейного дифференциального
трансформатора (датчик LVDT), подключенного к другому концу датчика. Способ размещения образца в держателе
и прилагаемая нагрузка зависят от режима измерения и цели анализа.