TMA7000熱機(jī)械分析儀是一種在程序溫度下和非震動(dòng)載荷作用下，測(cè)量物質(zhì)的形變與溫度時(shí)間等函數(shù)關(guān)系的技術(shù)，主要測(cè)量物質(zhì)的膨脹系數(shù)和相轉(zhuǎn)變溫度等參數(shù)。其工作原理主要基于測(cè)量樣品的溫度變化和由此產(chǎn)生的力學(xué)變化。加熱系統(tǒng)通常由一個(gè)加熱爐和一個(gè)恒溫控制裝置組成，樣品被放置在加熱爐中，加熱爐的溫度可以通過控制裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)和維持。測(cè)量系統(tǒng)則包括力傳感器和溫度傳感器，力傳感器用來測(cè)量由于溫度變化而引起的樣品力學(xué)變化，而溫度傳感器則可以感知樣品加熱或冷卻過程中的溫度變化。
一、高精度測(cè)量能力
微米級(jí)位移分辨率：TMA通過高精度位移傳感器（如線性可變差動(dòng)變壓器LVDT或激光干涉儀）實(shí)現(xiàn)微米級(jí)甚至納米級(jí)的位移測(cè)量，可捕捉材料在溫度變化下的微小形變（如膨脹、收縮、蠕變）。例如，在研究高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，TMA能精確檢測(cè)到材料由玻璃態(tài)向高彈態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)的尺寸突變。
低力值測(cè)量精度：配備高靈敏度力傳感器（如應(yīng)變片式或壓電式），可測(cè)量微牛級(jí)（μN）至牛級(jí)（N）的力值變化，適用于薄膜、纖維等輕質(zhì)材料的力學(xué)性能分析。例如，在研究納米復(fù)合材料的界面強(qiáng)度時(shí)，TMA能準(zhǔn)確測(cè)量材料在拉伸或壓縮過程中的力-位移曲線。
二、寬溫域覆蓋與快速升降溫
超寬溫度范圍：TMA的溫控系統(tǒng)通常覆蓋-150℃至1600℃的溫域，滿足不同材料的測(cè)試需求。例如，低溫TMA可研究液氮溫度下材料的收縮行為，高溫TMA則適用于金屬、陶瓷等材料的相變分析。
快速升降溫速率：部分高dTMA支持高達(dá)50℃/min的升降溫速率，縮短實(shí)驗(yàn)周期并模擬極d熱環(huán)境。例如，在研究電池材料的熱失控行為時(shí)，快速升溫可模擬電池過熱時(shí)的劇烈反應(yīng)。
三、多模式分析功能
多種測(cè)試模式：TMA支持膨脹法、壓縮法、彎曲法、穿透法等多種測(cè)試模式，適應(yīng)不同材料形態(tài)（如塊體、薄膜、纖維）的力學(xué)性能分析。例如：
膨脹法：測(cè)量材料在加熱或冷卻過程中的線性膨脹系數(shù)。
壓縮法：研究材料在壓縮載荷下的蠕變或應(yīng)力松弛行為。
彎曲法：分析材料在彎曲載荷下的抗彎強(qiáng)度或柔韌性。
動(dòng)態(tài)力學(xué)分析（DMA）聯(lián)用：部分TMA可與動(dòng)態(tài)力學(xué)分析模塊聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)材料在交變應(yīng)力下的儲(chǔ)能模量、損耗模量等動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試，全面評(píng)估材料的粘彈性行為。
四、動(dòng)態(tài)響應(yīng)與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集：TMA在測(cè)試過程中實(shí)時(shí)采集位移、力值、溫度等參數(shù)，并以曲線或圖表形式顯示，便于觀察材料性能隨溫度的變化趨勢(shì)。例如，在研究形狀記憶聚合物的相變溫度時(shí)，TMA可實(shí)時(shí)顯示材料在加熱過程中的形變恢復(fù)過程。
動(dòng)態(tài)事件捕捉：通過高采樣率（如100點(diǎn)/秒）和靈敏的傳感器，TMA能捕捉材料在相變、玻璃化轉(zhuǎn)變、熔融等過程中的突變信號(hào)，為材料性能分析提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。例如，在研究高分子材料的結(jié)晶行為時(shí)，TMA可檢測(cè)到結(jié)晶放熱引起的微小尺寸變化。
五、自動(dòng)化與智能化操作
自動(dòng)化測(cè)試流程：TMA配備自動(dòng)化樣品臺(tái)和程序控制軟件，支持多樣品連續(xù)測(cè)試、自動(dòng)校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能，減少人工操作誤差并提高實(shí)驗(yàn)效率。例如，在研究一批材料的熱膨脹系數(shù)時(shí)，TMA可自動(dòng)完成所有樣品的測(cè)試并生成報(bào)告。
智能數(shù)據(jù)分析：部分TMA軟件內(nèi)置材料性能分析模型（如WLF方程、Arrhenius方程），可自動(dòng)計(jì)算材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、膨脹系數(shù)等參數(shù)，并生成專業(yè)報(bào)告。例如，在研究復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，軟件可自動(dòng)擬合熱膨脹曲線并計(jì)算熱膨脹系數(shù)。
六、模塊化設(shè)計(jì)與擴(kuò)展性
模塊化結(jié)構(gòu)：TMA采用模塊化設(shè)計(jì)，用戶可根據(jù)測(cè)試需求選擇不同的傳感器、夾具或溫控模塊，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。例如，通過更換高溫爐體，TMA可從常規(guī)溫度測(cè)試擴(kuò)展至高溫相變分析。
開放接口與兼容性：TMA支持與熱重分析儀（TGA）、差示掃描量熱儀（DSC）等設(shè)備聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)多參數(shù)同步分析。例如，TGA-TMA聯(lián)用可同時(shí)研究材料的熱分解行為與尺寸變化。
