Materiaalien termoanalyysit
Termoanalyysimenetelmät lämpötilakestävyyden, kemiallisen stabiilisuuden ja muodonmuutosten tutkimiseen.
Materiaalien lämpökäyttäytymisen tutkiminen
Tärkeimmät termoanalyysimenetelmät
DMA (Dynamic Mechanical Analysis), DSC (Differential Scanning Calorimetry), TGA (Thermogravimetric Analysis) ja CTE (Coefficient of Thermal Expansion) menetelmiä käytetään materiaalien fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien mittaamiseen lämpötilan, ajan tai kuormitustaajuuden funktiona.
DMA/DMTA-menetelmällä voidaan mitata materiaalien viskoelastisia ominaisuuksia, kuten jäykkyyttä ja vaimennusominaisuuksia lämpötilan ja taajuuden funktiona. Menetelmä soveltuu transitio- ja käyttölämpötilojen, kovettumisreaktioiden sekä mekaanisten ominaisuuksien riippuvuuden määrittämiseen.
DSC-menetelmää käytetään materiaalien lämpöominaisuuksien tutkimiseen entalpiamuutosten avulla, kun näyte altistetaan kontrolloiduille lämpötilan muutoksille. DSC:tä voidaan käyttää esimerkiksi sulamis- ja kiteytyspisteiden sekä kovettumisreaktioiden määrittämiseen.
TGA-menetelmällä mitataan materiaalien massamuutoksia lämpötilan funktiona, mikä antaa tietoa materiaalin hajoamisesta, lämmönkestävyydestä, haihtumisesta tai kemiallisista reaktioista eri lämpötiloissa.
Materiaalien lämpölaajenemiskertoimen (CTE) määrittämiseksi käytämme venymäliuskamittausta kontrolloidulla lämpötila-alueella (-40…180 °C).
Mikpoliksen yleisimmät materiaalien termoanalyyseihin käyttämät testauslaitteistot:
- NETZSCH DMA 242 E -dynaamismekaaninen analysaattori (DMA)
- -170…600 °C, ilma-atmosfääri
- NETZSCH DSC 204 F1 Phoenix -differentiaalinen skannauskalorimetri (DSC)
- -85…700 °C, typpi-, happi- ja hiilidioksidiatmosfäärit
- NETZSCH TG 209 F1 -termogravimetrinen analysaattori (TGA)
- 20…1000 °C, typpi-, happi- ja hiilidioksidiatmosfäärit.
Termonalyyseissä käyttämämme yleisimmät standardit:
- DMA: ASTM D4065, ASTM E1640, ISO 6721, ISO 6721, ASTM E1640
- DSC: ASTM E967, ASTM E968, ASTM E793, ISO 11357, ISO 11357
- TGA: ASTM E1131, ASTM E1582, ASTM D3850, ISO 11358
Osaavat asiantuntijamme
