美国TA 热机械分析仪 TMA 450

产品说明

TA 仪器诚邀您体验最精密的热机械分析仪 Discovery TMA 450。融合尖端工程技术，在细节处精益求精，产品性能全面升级，打造全新用户体验。Discovery TMA 450 具备先进的测试功能和种类丰富的固定装置，完全符合甚至超出用户预期。获取优质 TMA 数据从未如此易如反掌！

特点和优点

非接触式无摩擦电机可提供 0.001 N 至 2 N 的力，能够测量从柔软的可压缩弹性体到刚性复合材料等各类样品，涵盖的范围广泛。

大范围、高分辨率测量传感器可容纳长达 26 mm 的样品，测量范围为 ±2.5 mm，分辨率低至 15 nm，可精确测量尺寸变化。

调制 TMA (MTMATM) 的高级测试模式、动态 TMA、蠕变和应力弛豫扩展了功能，在材料机械性能方面为用户提供了更有价值的信息。

机械冷却附件 (MCA 70) 使用方便，可将冷却温度控制在 -70°C，无需使用液氮，避免花费相应的成本以及执行繁琐的操作。

功能强大的 TRIOS 软件通过仪器控制、数据分析和报告的组合包带来卓越的用户体验，易用性极强，能够缩短培训时间并将生产力提高到新的水平。

创新型“应用程序式”触摸屏，为仪器配备简易 One-Touch-Away™ 功能，显著提升可用性，获取优质数据从未如此易如反掌。

每部仪器的加热炉均享有业内独一无二的五年质保，为产品保驾护航，恪守质量承诺，值得用户信赖。

为了满足各种极具挑战性的应用需求，针对高性能材料的需求日益增加，因此了解材料在所处环境下产生的反应至关重要。Discovery TMA 450 支持进行符合并超过行业标准*的测试，可提供有关材料线性热膨胀系数 (CTE)、收缩率、软化、玻璃态转化温度等信息。可使用高级选项获取粘弹性特性，例如材料的刚度（模量）、阻尼特性 (tan δ)、蠕变和应力弛豫。TMA 450 特别适合对这些材料特性进行局部测量，尤其是在材料兼容性至关重要的制造部件或组件中。

* ASTM E831、E1545、D696、D3386 和 ISO 11359：第 1-3 部分

技术参数

● 可用性○ 以可选升级的形式提供

MCA 70 受控冷却速率，从 400oC（上限）开始

* 性能可能略有不同，具体取决于实验室条件。

技术

加热炉

TMA 450 采用的轻质加热炉响应速度快，专为在 -150°C 至 1000°C 的温度范围内执行最精确的控制而设计，加热速率稳定，范围为 0.1°C/min 至 100°C/min。这种加热炉实现了精确测量尺寸变化所需的卓越基线性能，以及调制 TMA™ 操作所需的动态温度控制。加热炉的空气冷却功能可在短短 10 分钟的时间内实现实验周转，显著提高实验室生产率。加热炉顶部的集成式 Inconel® 718 杜瓦瓶可将液氮冷却至 -150°C，或者可与选配的无氮机械冷却附件 (MCA 70) 相连，以将液氮冷却至 -70°C。冷却支持执行循环加热/冷却实验，进一步缩短实验周转时间。

样品台和探针

样品台和探针由石英制成，经优化适用于 -150°C 至 1000°C 的工作范围。石英的刚度、耐腐蚀性和极低的热膨胀性使其成为应用于 TMA 450 的理想材料。平台使用方便，易于安装探针或固定装置、安装样品及放置热电偶。石英探针针对膨胀、穿透、弯曲（三点弯曲）和拉伸形变模式而设计，用于确定热膨胀系数 (CTE)、收缩率、软化点、烧结温度、伸长率等等。仪器设计中集成了双输入气体输送模块，可以测量流速为 0 至 200 mL/min 的吹扫气体（空气、氩气、氦气或氮气）流向样品区域的流量。

高性能位移传感器

大范围的高精度样品测量系统是 TMA 450 的核心，能够产生精确的输出信号，其与样品尺寸变化成正比。其在大温度范围内（-150 °C 至 1000°C）的精确性和可靠响应确保 TMA 结果的可重现性。测量系统的分辨率为 15 nm，样品长度可达 26 mm，动态测量范围为 ±2.5 mm，可测试各种样品长度。理想安装位置为加热炉下方，保护其免受温度影响，确保稳定的基线性能和可重现性。

无摩擦力电机

非接触式电机通过探针或固定装置为样品提供无摩擦的受控校准力。力度以数字编程的方式设定为 0.001 N 至 1 N 并可通过增重手动增至 2 N.在精确的控制下，施力电机会产生在所有形变模式下测量质量所需的静态、斜坡或振荡动态力。从使用受控力的标准温度斜坡到采用小幅固定频率正弦形变的动态 TMA，Discovery TMA 450 均能达到最高水准的灵敏度和精确度，广泛采集各类材料特性。

Inconel® 是 Special Metals Corporation 的注册商标

理论

热机械分析 (TMA) 在力、大气、时间和温度受控的条件下测量材料尺寸变化。在 TMA 的典型操作中，表面平行、平坦的小样品放置在热电偶附近的石英台上。施加恒定的力，将石英探针降至样品之上。在样品加热或冷却过程中，监测石英探针的运动情况即可测量尺寸变化。

Discovery TMA 450 支持进行符合并超过行业标准*的测试，可提供有关材料线性热膨胀系数 (CTE)、收缩率、软化、玻璃态转化温度和热变形等信息。

高级测试扩展了 Discovery TMA 450 的功能，支持科学家和工程师最大程度地收获其他数据和仪器上的投入成果。

标准操作测试

温度斜坡

力斜坡

等应变

自定义编辑程序

高级操作测试

应力

应变

蠕变

应力弛豫

调制 TMA (MTMA)

动态 TMA (DTMA)

手动（高级测试类型的组合）

功能强大的 TMA

TMA 对于掌握必须共同发挥作用的材料之间的兼容性至关重要。示例包括：

涂料及其基板

相邻的层压材料层

树脂或弹性体及其增强材料或填料

密封件或封装件及其保护的机械系统

TMA 有助于确定材料在恶劣环境和极端温度下的适用性。示例包括：

制动衬片

汽车垫圈

窗户密封件

焊点

粘合剂

防护涂料

TMA 可测量的典型特性和行为包括：

线性热膨胀

热膨胀系数 (CTE)

相变温度

玻璃态转化温度

收缩

软化点

体积膨胀

分层

残留固化反应

应力

分解温度

高级 TMA 测试可提供：

储能和损耗模量（E’、E”）

阻尼特性 (tan δ)

弛豫特性

蠕变和恢复

应力弛豫

应力-应变曲线

收缩力

同步膨胀和收缩的反卷积

附件

膨胀

膨胀测量确定材料的热膨胀系数 (CTE)、玻璃态转化温度 (Tg) 和压缩模量。标准扁头膨胀探针放置于样品之上（可施加小的静态力），样品受温度设定的影响。探针移动记录样本膨胀或收缩情况。该测试与大多数固体样品结合使用。大量膨胀探针的表面积更大，有助于分析柔软或不规则样品、粉末和薄膜，膨胀计固定装置有助于确定体积热膨胀系数。

穿透

穿透测量使用突起的尖端探针将驱动力汇聚于样品表面的一小块区域上。这样可以精准测量玻璃态转化 (Tg)、软化和熔化特性。这对于涂层表征极为重要，无需将其从基材上除去。该探针的操作方式与膨胀探针类似，但操作环境中的应力更大。半球形探针是一种穿透探针的替代品，用于测量固体中的软化点。

拉伸

使用薄膜/纤维探针组件对薄膜和纤维的应力/应变性能进行拉伸研究。使用对准固定装置可以在夹具中实现安全无虞并且可重复的样品定位。施加固定力用于生成应力/应变和模量信息。其他测量包括收缩力、Tg、软化温度、固化和交联密度。可通过执行动态拉伸测试（例如动态 TMA、调制 TMA™）确定粘弹性参数（例如 E’、E”和 tanδ）以及分离重叠转化。

三点弯曲测试固定装置

在这种弯曲形变（也称为弯曲）中，样品的两端均由平台顶部的两点石英支架提供支撑。固定的静态力通过楔形石英探针垂直施加到样品中心。该测试被认为“单纯”表示形变，因为过程中消除了夹持的影响。它主要用于确定刚性材料（例如复合材料）的弯曲性能和畸变温度测量。TMA 450EM 还支持动态测量，其中特殊的低摩擦金属支架替代石英支架。

大量膨胀

机械冷却系统

利用便捷的机械冷却附件 MCA 70，TMA 和调制 TMATM (MTMATM) 可在广泛的温度范围内实现无人值守操作。MCA 70 是循环加热/冷却实验的理想选择，在实际应用条件下的材料测试中愈发受到制造商青睐。

温度循环测试 (TCT) 决定了零件承受极低和极高温度以及周期性暴露于这些极端环境的能力。循环热机械负载所导致的机械故障称为机械疲劳，因此从本质上而言，温度循环会加快机械疲劳的出现。MCA 70 使研究材料对温度极端变化的响应达到前所未有的简单程度。

MCA 70 的特点和优点：

两级制冷系统，可提供 -70°C 到 400°C 的温度范围

密封系统无需采用液氮冷却

支持循环、调制 TMA、受控和弹道冷却实验

安全无虞、方便快捷的持续冷却操作，充分满足实验室需求

半球形