Термомеханический анализатор LINSEIS TMA PT 1600 (TMA L72)
Термомеханический анализатор LINSEIS TMA PT 1600 (TMA L72) — это высокоточное решение для комплексного изучения механических и термических свойств материалов в широком диапазоне температур. Прибор предназначен для выполнения как статических, так и динамических испытаний, что делает его универсальным инструментом для исследований и контроля качества в полимерной, керамической, стекольной, металлургической и строительной отраслях.
Благодаря модульной конструкции, вакуумно-плотной измерительной камере и возможности работы в контролируемых атмосферах (включая водород, CO₂ и пары воды), TMA PT 1600 обеспечивает воспроизводимые и достоверные результаты даже при сложных экспериментальных условиях. Система поддерживает широкий спектр режимов нагружения: от измерения линейного теплового расширения до определения модуля упругости, точки размягчения, поведения при спекании и вязкоупругих характеристик.
.png)
Принцип работы
Метод термомеханического анализа (TMA) основан на регистрации изменения размеров образца под действием заданной силы при контролируемом изменении температуры. В TMA PT 1600 используется высокоточный индуктивный датчик (LVDT) с разрешением до 0,125 нм, который фиксирует даже микронные деформации. Температурный датчик расположен непосредственно рядом с образцом, что обеспечивает точность измерений ±1 °C.
В зависимости от задачи возможны следующие режимы:
- Постоянная малая нагрузка: для измерения коэффициента теплового расширения (КТР), фазовых переходов, усадки;
- Повышенная постоянная нагрузка: для проникновения, трёхточечного изгиба, сравнительных тестов;
- Динамическая нагрузка (DTMA): для оценки вязкоупругих свойств — модуля упругости E’, модуля потерь E” и тангенса угла потерь.
Технические характеристики
| Модель | TMA PT 1600 (TMA L72) |
| Диапазон температур | –180 °C до 500 °C RT до 1400 / 1600 / 1750 / 2000 / 2400 °C (в зависимости от типа печи) |
| Сила нагрузки | 0,001 Н – 5,7 Н (стандарт) до 20 Н (опционально) |
| Частота (в DTMA-режиме) | 0,05 – 50 Гц |
| Разрешение по перемещению | 0,125 нм/дискрет |
| Точность температуры | ±1 °C |
| Изотермический контроль | ±0,1 °C |
| Точность измерения КТР | ±0,1 % или лучше |
| Атмосфера | инертная, окислительная, восстановительная, вакуум, водяной пар |
| Размеры образцов | твердые: длина 20–50 мм, диаметр до 10 мм плёнки/волокна: длина до 25 мм, толщина 0,4–0,6 мм, ширина до 5 мм |
Уникальные особенности
- Широкий температурный диапазон: от –180 °C (с LN₂) до 2400 °C (с графитовой печью);
- Автоматическое регулирование контактного давления: от 10 мН до 20 Н с компенсацией расширения/усадки;
- Опциональный DTA-сигнал: одновременная регистрация эндотермических и экзотермических эффектов;
- Система безопасности для водорода: автоматическое отключение, продувка инертным газом, датчики утечки, опциональный блок дожигания;
- Контроль влажности: возможность проведения измерений при заданной относительной влажности или в среде водяного пара;
- Программное обеспечение LiEAP: поддержка кинетического анализа, генератора отчётов, многоуровневого доступа, базы данных и библиотеки Thermal Library.
Программное обеспечение
Платформа LINSEIS LiEAP обеспечивает полный цикл эксперимента — от планирования до отчёта:
- Автоматическая коррекция базовой линии и калибровка;
- Расчёт КТР (физического и технического), модуля упругости, плотности;
- Оценка точки стеклования, размягчения, начала усадки;
- Математическая обработка: производные, арифметика кривых, сглаживание;
- Наложение до 50 кривых для сравнения;
- Экспорт данных в Excel, ASCII, PNG;
- Опциональный модуль Rate Controlled Sintering (RCS) для анализа спекания.
Применение
- Полимеры и эластомеры: определение Tg, модуля упругости, поведения при нагреве и усталостных испытаниях;
- Стекло и керамика: измерение КТР, точки размягчения, усадки при спекании;
- Металлы и сплавы: определение модуля Юнга, поведения при высоких температурах;
- Строительные материалы: анализ влияния влажности на расширение кирпича, бетона, древесины;
- Композиты: оценка термостабильности, межфазного взаимодействия, адгезии.
Пример 1: при анализе полиуретанового эластомера в режиме трёхточечного изгиба с синусоидальной нагрузкой была зафиксирована точка стеклования при ~30 °C по резкому снижению модуля упругости и увеличению амплитуды деформации.
.png)
Пример 2: никелевый образец (Ø 5,12 мм, толщина 0,2 мм) был протестирован при 50 °C с комбинированной нагрузкой (500 мН статической + 1 Н синусоидальной). Полученные данные по модулю Юнга совпали с литературными значениями.
.png)
Пример 3: при сравнении исторического и современного кирпича выявлено значительное увеличение линейного расширения при 35 % относительной влажности из-за набухания материала — эффект, критически важный для строительных расчётов.
.png)