Термомеханический анализатор TMA PT 1000 (TMA L71)

Термомеханический анализатор LINSEIS TMA PT 1000 (TMA L71)

Термомеханический анализатор LINSEIS TMA PT 1000 (также известный как TMA L71) — это высокоточный прибор для измерения деформации, расширения, усадки и других механических изменений материалов под воздействием температуры и приложенной нагрузки. Благодаря вакуумно-плотной конструкции, широкому диапазону температур и гибкости в выборе режимов нагружения, система идеально подходит для исследований и контроля качества в полимерной, стекольной, керамической, фармацевтической и строительной отраслях.

Прибор позволяет проводить как стандартные измерения линейного теплового расширения, так и сложные тесты: проникновение, трёхточечный изгиб, релаксацию напряжений, ползучесть и динамический термомеханический анализ (DTMA). Это делает TMA PT 1000 универсальным инструментом для комплексной оценки поведения материалов в реальных условиях эксплуатации.

Принцип работы

Метод термомеханического анализа (TMA) основан на регистрации изменения размеров образца при контролируемом изменении температуры и/или времени под действием заданной силы. Смещение передаётся через шток на высокоточный индуктивный датчик (LVDT), обеспечивающий разрешение до 0.125 нм. Датчик температуры расположен непосредственно рядом с образцом, что гарантирует точность измерений ±1 °C.

В зависимости от цели исследования могут применяться следующие режимы:

• Постоянная малая нагрузка: для измерения коэффициента теплового расширения (КТР), фазовых переходов, усадки;
• Повышенная постоянная нагрузка: для определения точки размягчения, проникновения, трёхточечного изгиба;
• Динамическая нагрузка: для изучения вязкоупругих свойств (модуль упругости E’, модуль потерь E”, тангенс угла потерь).

Технические характеристики

Для расширенных задач доступна модификация TMA PT 1000 EM (TMA L71 EM) с диапазоном температур от –260 °C до +220 °C и максимальной нагрузкой до 20 Н.

Уникальные особенности

• Гибкая система измерений: поддержка различных типов образцов — плёнок, волокон, цилиндров, порошков, жидкостей;
• Вакуумно-плотная камера: возможность проведения измерений в контролируемой атмосфере, включая водород, CO₂ и пары воды;
• Автоматическое регулирование контактного давления: от 10 мН до 20 Н с учётом расширения/усадки образца;
• Интегрированный DTA-сигнал (опционально): одновременная регистрация эндотермических и экзотермических эффектов;
• Система безопасности для работы с водородом: автоматическое отключение, продувка инертным газом, датчики утечки, опциональный блок дожигания.

Программное обеспечение

Платформа LINSEIS LiEAP обеспечивает полный контроль над экспериментом — от подготовки до отчёта:

• Автоматическая коррекция базовой линии и калибровка;
• Расчёт КТР (физического и технического), модуля упругости, плотности;
• Оценка точки стеклования и размягчения с автоматическим отключением;
• Математическая обработка: производные, арифметика кривых, сглаживание;
• Наложение до 50 кривых для сравнения;
• Экспорт данных в Excel, ASCII, PNG;
• Поддержка многоязычного интерфейса, включая русский язык;
• Опциональный модуль Rate Controlled Sintering (RCS) для анализа спекания.

Применение

• Полимеры и эластомеры: определение точки стеклования, модуля упругости, поведения при нагреве;
• Стекло и керамика: измерение КТР, точки размягчения, усадки при спекании;
• Композиты: анализ термостабильности, межфазного взаимодействия;
• Лакокрасочные материалы: оценка адгезии, термического расширения покрытий;
• Фармацевтика: исследование поведения таблеток при хранении и нагреве.

Пример применения: при анализе поликарбоната (PC) с использованием двух разных нагрузок (1 и 2 сН) при скорости нагрева 5 К/мин была зафиксирована точка размягчения значительно раньше, чем точка стеклования. Это демонстрирует высокую чувствительность TMA к механическим изменениям даже в твёрдом состоянии.