動態熱機械分析儀的操作方法

① 什麼是動態熱機械分析

<p>動態熱機械分析</p>
<p>
</p>
<p>
動態熱機械分析（Dynamic
Thermomechanic
Analysis，簡稱DMA）是在程序控制溫度下，測量物質在振盪負荷下的動態模量或阻尼隨溫度變化的一種技術。</p>
<p>
高聚物是一種粘彈性物質，因此在交變力的作用下其彈性部埋沒早分及粘性部分均有各自的反應。而這種反應又隨溫度的變化而改變。高聚物的動態力學行為能模擬實際使用情況，而且它對玻璃化轉變、結晶、交聯、相分離以及分子鏈各層次的運動都十分敏感，所以它是研究高聚物分子運動行為極為有用的方法。</p>
<p>
如果施加在試樣上的交變應力為σ，則產生應變為ε。由於高聚物粘彈性的關系其應變將滯後於應力彎雀，則ε、σ分別可以下式表示：</p>
<p>
ε=ε0exp(iωt)
(1)</p>
<p>
σ=σ0exp[i（ωt+δ）]
(2)</p>
<p>
式中ε0、σ0分別為最大振幅的應變和應力，ω為交變力的角頻率，δ為滯後相位角。</p>
<p>
i=1時，復數模量E*</p>
<p>
E*=
σ/ε=σ0
exp(iδ)/ε0=σ0(cosδ+isinδ)/ε0=E'+E"
(3)</p>
<p>
其中，E'=σ0cosδ/ε0
為實數模量，即模量的儲能部分，而</p>
<p>
E"=σ0sinδ/ε0
(4)</p>
<p>
表示與應變相差π/2的虛數模量，是能量的損耗部分。另外還有用內耗因子Q^(-1)或損失角δ正切tanδ來表示損耗，即</p>察脊
<p>
Q^(-1)=tan
δ
=E"/E'
(5)</p>
<p>
[圖1、圖2
見附圖]</p>
<p>
圖1為粘彈性物質在正弦交變載荷下的應力、應變的相應關系示意圖。因此在程序控溫的條件下不斷地測定高聚物E』、E」和tanδ值，則可得到如圖2所示的動態力學-溫度譜。從圖中可以看到實數模量E』呈階梯狀下降，而在與階梯下降相對應的溫度區E」和tanδ則出現高峰。表明在這些溫度區內高聚物分子運動發生某種轉變，即某種運動的解凍。其中對非晶態高聚物而言，最主要的轉變當然是玻璃化轉變，所以模量明顯下降，同時分子鏈段克服環境粘性運動而消耗能量，從而出現與損耗有關的E」和tanδ高峰。</p>
<p></p>

② 熱重分析儀的分析方法

當被測物質在加熱過程中有升華、汽化、分解出氣體或失去結晶水時，被測的物質質量就會發生變化。這時熱重曲線就不是直線而是有所下降。通過分析熱重曲線，就可以知道被測物質在多少度時產生變化，並且根據失重量，可以計算失去了多少物質，（如CuSO4·5H2O中的結晶水）。從熱重曲線上或橡余我們就可以知道CuSO4·5H2O中的5個結晶水是分三步脫去的。通過TGA 實驗有助於研究晶體性質的變化，如熔化、蒸發、升華和吸附等物質的物理現象；也有助於研究物質的脫水、解離、氧化、還原等物質的化學現象。熱重分析通常可分為兩類：動態(升溫)和靜態(恆溫)。熱重法試驗得到的曲衫滾線稱為熱重曲線(TG曲線)，TG曲線以質量作縱坐標，從上向下表示質如乎量減少；以溫度(或時間)作橫坐標，自左至右表示溫度(或時間)增加。

③ 怎麼用dma測試儲能模量和損耗模量

DMA 測試 方法與原理

動態熱機械分析儀（DMA）被廣泛用於材料的粘彈性能研究，可獲得材料的動態儲能模量，損耗模量和損耗角正切等指標。

DMA其測試原理同樣是根據不同力學形態下彈性模量的變化來進行測試的，測試過程中，會對測試樣品按照程序進行升李禪溫，同時施加周期性振盪的振盪力，以確定材料的彈性模量，同時測試材料的某些特徵點，如玻璃化轉變溫度Tg值。DMA測試Tg及△Tg的方式較為精確，只是測試設備的成本相對較高。

DMA使一定幾何形狀哪旁塵的樣品產生一個正弦形變。這樣，樣品能夠經受一個可控的應力或應變。如果應力一定，那麼樣品將產生一定程度的形變。形變的大小與樣品的剛度有關。裡面的電動機產生正弦波，並通過驅動軸傳送到樣品上。驅動軸的柔度及用來固定驅動軸的穩定軸承顯著地影響測試效果。

主要用途：聚合物材料的Tg測定、頻率對PET模量和玻璃啟逗化轉變的影響、乙烯基酯的次級轉變測量、薄膜粘接塗層的作用效果、印刷線路板的表徵、彈性體中碳黑的作用效果、用蠕變表徵包裝薄膜、用時間/溫度疊加原理(TTS)預估材料的性能等方面的應用。

動態機械分析儀 技術參數

最大力量18 N

最小力量0.0001 N

力解析度0.00001 N

應變解析度1納米

模數范圍10 3?3×10 12 PA

模量精度±1％

TanA敏感度0.0001

TanA決議0.00001

頻率范圍0.01?200Hz

動態樣品變形范圍±0.5至10,000 pm

溫度范圍-150?600℃

加熱速度0.1至20℃/ min

冷卻速度0.1?10℃/ min

等溫穩定性±0.1℃

時間/溫度疊加：是

DMA動態機械分析儀 特點優勢

多頻模式：多頻模式可以作為頻率的函數訪問粘彈性。測試可以在單個或多個頻率下運行。

蠕變壓力/鬆弛模式：隨著蠕變，應力保持不變，並且變形被監視為時間的函數。在應力鬆弛中，應變保持恆定，並且對時間監測應力。

多重應力/應變模式：在這種模式下，頻率和溫度保持不變，並監測粘彈性，應力和應變變化。

受控力/應變率模式：溫度保持恆定，同時應力或應變以恆定速率斜坡。同樣在這種模式下，當應變被監測時，應力可以通過溫度斜坡保持恆定。

④ 動態熱機械分析（DMA)測試中，如何選擇測試模式可以獲得哪些檢測參數

DMA是動態熱機械分析儀，測不了熱膨脹系數。可以用TMA進行測量熱膨脹系數，或專門的熱膨脹儀器。

⑤ 耐馳新款動態熱機械分析儀可以測試熱膨脹嗎

耐馳新款動態熱機械分析儀可以測試熱膨脹。根據查詢相關信息顯示，動態熱機械分析是將材料的機械性能族悔作為時間、溫度和頻率的函數進行測量。除了基本的材料性能，對已完成的部分表徵進行兆空正量化，從而反映處理對使用性能的重要性。DMA通常用來測量玻璃化轉變溫度和二次轉換，處理引起的變化，冷結晶，固化優化，復合材料中填料的影響，甚至更多，確保了材料剛度（模量）測量虧拆的准確性，同時也確保了其他重要的機械性能如阻尼、蠕變和應力鬆弛等測量的准確性。能測量各種材料的熱膨脹系數，從而確定這些材料的點，燒結過程、收縮率、熱膨脹等特性。

⑥ 下面哪項儀器是用來對材料的化學成分和分子結構的分析

凝膠滲透色譜

1、熔融指數測定儀：主要用來測量塑膠材料加工時的流動性；指單位時間，指定壓力、溫度下熔化成塑料流體，然後通過一定直徑的圓管流出的質量。其值越大，表示該塑膠材料的加工流昌明乎動性越佳，反之則越差。

2. 凝膠滲透色譜（GPC）：測量高分子的分子量。

3. 差示掃描量熱儀（DSC）：檢測樣品本身的熱物理性質隨溫度或時間的變化，主要可以探究高分子材料的玻璃化轉變溫度。這個是塑料和橡膠使用的最主要參數之一。

4. 動態熱機槐信械分析儀 （DMA）：測試材料機械性能和黏彈性能的重要方法，例如熱塑性材料、熱固性樹脂、彈性體等等。

採用不同變形模式中的一種（彎曲、拉伸、剪切與壓縮）對樣品定期施加應力。測量模量與時間或溫度的函數，並且能提供相變信息。可以測量高分子材料模量、玻璃化轉變溫度等性質。

5. 熱機械分析（TMA）:通過熱機械分析進行簡便可靠的熱膨脹系數測定。除了提供樣品的膨脹系數外，TMA也能夠測試DSC不能明顯檢測到的玻璃化轉變，如高纖維添加量的材料。

其他還有萬能力學試驗機（測各種機械性能，如拉伸、壓縮）、維氏硬度機、掃描電子顯微鏡（看微觀形貌）、

流變儀（轉子型、椎板型，不同儀器的測不同的流變學性質）、X射線光電子能譜技術（XPS）（看錶面元素分析）、顯微鏡（觀察高分子晶型等等）、小角激光光散射（看高分子結耐悉晶情況）、核磁共振儀（分析化學結構）、

傅里葉紅外（化學結構）、電阻儀（高分子導電性）、原子力顯微鏡、橢偏儀（測折射率和薄膜厚度）、表面張力測試儀（高分子材料表面親疏水性）

⑦ 動態熱機械分析儀誤差

動態熱機械分析儀誤差極小。
對系數的絕對測量，在化學實驗中有很咐畝多的州明實驗是用來測量系數的，因為各種原因總是有著誤差，而動態熱機械分析儀是絕對的測量，誤差極小。
動態熱機械分析儀是研究材料性能的重要技術方法，主要用衡跡森於測試材料的粘彈性。

⑧ 熱重分析儀怎麼用

熱重法測定，試樣量要少，一般2~5mg。一方面是因為儀器天平靈敏度很高(可達0.1μg)，另一方面如果試樣量多，傳質阻力越大，試樣內部溫度梯度大，甚至試樣產生熱效應會使試樣溫度偏離線性程序升溫，使TG曲線發生變化，粒度也是越細越好，盡可能將試樣鋪平，如粒度大，會使分解反應移向高溫。

熱重分析儀(Thermal Gravimetric Analyzer)是一種利用熱重法檢測物質溫度-質量變化關系的儀器。熱重法是在程序控溫下，測量物質的質量隨溫度(或時間)的變化關系。

熱重分析儀主要由天平、爐子、程序控溫系統、記錄系統等幾個部分構成。

最常用的測量的原理有兩種，即變位法和零位法。所謂變位法，是根據天平梁傾斜度與質量變化成比例的關系，用差動變壓器等檢知傾斜度，並自動記錄。零位法是採用差動變壓器法、光學法測定天平梁的傾斜度，然後去調整安裝在天平系統和磁場中線圈的電流，使線圈轉動恢復天平梁的傾斜，即所謂零位法。由於線圈轉動所施加的力與質量變化成比例，這個力又與線圈中的電流成比例，因此只需測量並記錄電流的變化，便可得到質量變化的曲線。

⑨ DMA夾具對樣品的尺寸要求

• 樣品寬、厚模森岩對測試結果的影響：一般來說樣品寬度影響不大旦御，不過每個夾具有固定的尺寸，樣品的寬度只要小於夾具的要求尺寸就可以，對於彎曲模量的夾具如單雙懸和三點彎則應適當加厚。

• DMA動態熱機械分析適用標准

ASTM E 1640-99；ASTM D 4473；ASTM D 5023；ASTM D 5024；ASTM D 5026；ASTM D 5418等

DMA是Dynamic thermomechanical analysis的春液縮寫，即動態熱機械分析。動態熱機械分析（DMA）測量粘彈性材料的力學性能與時間、溫度或頻率的關系。樣品受周期性（正弦）變化的機械應力的作用和控制，發生形變。用於進行這種測量的儀器稱為動態熱機械分析儀（又稱動態力學分析儀）DMA。

⑩ DMA動態熱機械分析儀能測鎂合金的彈性模量嗎鎂合金的固有振動頻率大概是多少

通常我們可以根據動態熱機械分析儀激伏毀根據測試力和頻率范圍分為小力值動態熱機械分析儀，大力值動態熱機械分析儀，超高頻動態熱機械分析儀，其中超高頻動態熱機械分析儀在聲學阻尼類材料中應用最多。廳宏
（一）小力值動態熱機械分析儀明備
這類動態熱機械分析儀是最常見的，也是一般意義上的台式動態熱機械分析儀。其特點是靈活，經濟，方便。適合熱固性材料，熱塑性聚合物，復合材料，生物材料，食品等。