Термомеханический анализатор TA Instruments TMA Q400EM

Термомеханический анализатор Q400EM позволяет точно измерять изменение линейных размеров образца в условиях контролируемой температуры, времени, нагрузки и атмосферы образца. Многолетний опыт фирмы TA Instruments в разработке и интеграции таких важных компонентов как печь, устройства измерения температуры, размера образца, система контроля состава атмосферы, с гибким и мощным программным обеспечением позволил максимально оптимизировать множество различных режимов эксперимента, в которых может работать TMA Q400EM.

TMA Q400EM представляет собой исследовательский прибор способный работать не только как стандартный термомеханический анализатор, но и в режимах с модулированной температурой, модулированной нагрузкой, а также регистрировать кривые нагрузка-деформация. Анализатор поддерживает работу с целым набором зондов и режимов деформации среди которых сжатие, растяжение и изгиб.

Для работы в режиме сжатия имеются стандартный, широкий (макро), пенетрационный и полусферический наборы, что позволяет адаптировать под данный прибор широкий спектр уже существующих методик Зажимы приборов сделаны из кварца, что позволяет достигать точности в 100 нм и разрешения по длине в 0.5 нм.

TMA Q400EM высоко автоматизирован, что позволяет использовать разработанные для него методики лаборантам без специальной подготовки. После установки образца и запуска методики программное обеспечение может провести анализ вычислить результаты и вывести их на экран компьютера или принтер в автоматическом режиме. Простой, но мощный интерфейс программирования методики анализа позволяет постадийно набирать любые самые сложные температурные программы (нагревы, выдержки, охлаждения) в сочетании с разными вариантами нагружения (динамический многочастотный, одночастотный, статический) с возможностью редактирования метода анализа в процессе его выполнения.

Режимы деформации:

Расширение
Традиционный режим для определения коэффициента термического расширения материала, температуры стеклования и модуль сжатия. Плоский стандартный зонд на расширение помещается на поверхность образца (при этом может прикладываться небольшая статическая нагрузка) и производится нагревание по заданной программе. Движение зонда отображает расширение или сжатие образца. Использование макро-зонда позволяет проводить исследования мягких образцов, пленок, порошков или образцов неправильной формы.

Пенетрация
Пенетрационный эксперимент использует зонд с небольшим тонким наконечником, чтобы сфокусировать приложенную нагрузку на небольшой площадке поверхности образца. Это позволяет проводить определение температур стеклования (Tg), размягчения и плавления. Данный вариант измерения важен для исследования покрытий без необходимости снятия материала с подложки. Зонд работает также как зонд на расширение, но приложенная сила больше. Альтернативой такому зонду является полусферический зонд, позволяющий измерять температуры размягчения для твердых веществ.

Растяжение
Исследования волокон и пленок в режиме растяжения проводятся с использованием специальной сборки для волокон и пленок. Специальный выравнивающий зажим позволяет проводить фиксацию образцов точно и воспроизводимо. Приложение постоянной нагрузки позволяет получить информацию о модуле и кривую нагрузка/деформация. Дополнительные измерения позволяют найти силу усадки, температуру стеклования, температуру размягчения, отверждения и плотность сшивки. Динамические тесты (ДТМА, МТМА) в режиме растяжения могут проводиться для определения механических свойств (E',E", tgδ) или разделения перекрывающихся переходов.

Сжатие
В этом режиме образец подвергается статической, линейно меняющейся или осциллирующей нагрузке, при одновременном прохождении по определенной оператором температурной программе и при контролируемой атмосфере. Смещение зонда (деформацию) регистрируют с использованием зондов на расширение/пенетрацию и используют для определения внутренних свойств материала, вязкоэластических свойств (ДТМА) или тепловых переходов, а также разделения перекрывающихся переходов (МТМА).

Трехточечный изгиб
В режиме трехточечного изгиба образец с двух сторон покоится на кварцевом держателе. По центру образца с помощью кварцевого зонда прикладывают статическую нагрузку. Этот режим позволяет изучать "чистую" деформацию изгиба так как эффекты от зажима полностью отсутствуют. Как правило данный режим используют для исследования на изгиб твердых материалов (таких как композиты) и для нахождения температуры необратимой деформации. Динамический режим, доступный на приборе TMA Q400EM позволяет измерять механические свойства образца как на кварцевом, так и на специальном металлическом роликовом (для снижения трения) зажиме.

Cпециальные варианты зажимов:

Дополнительные зажимы, позволяющие расширить возможности приборов могут быть использованы как с TMA Q400 так и с TMA Q400EM.

Набор для дилатометрических измерений - применяется для определения объемного коэффициента термического расширения и дает возможность для работы с образцами произвольной формы.

Технические характеристики