热机械分析(TMA)

随着科学技术的迅速发展以及对新材料的物理和化学性能研究的迫切需要，热分析方法取得了很快的进展，已相继研制出测量物质各种性质的热分析方法，包括热机械分析(TMA)、动态热机械法(DMA)、逸出气体分析(EGA)、热光学法、热发声法、放射热分析和热逸出水分分析等。这里简要介绍热机械分析法。

许多无机、有机和高分子材料的性能往往与它们的热(或力学)历史密切相关。虽然这些材料的形成和加工处理时的热性质可用DTA和DSC进行研究，但是这两种方法在检测为微小的热变化时还不够灵敏。在这种情况下，可借助于热机械分析，因为在该温度下这些材料存在着应力的释放或变形。热机械分析是在程序控制温度下，测量物质在非振动负荷下的形变与温度关系的种技术。实验时对具有定形状的试样施加外力，根据所测试样的形变温度曲线，就可求算出试样的力学性质，所施加外力的方式有压缩、扭转和拉伸等。

初采用的方法是针入度法。该法用针状探头对试样表面施加定负荷，把针状探头插入试样时的温度作为物质的软化点。后来，又有扭转法和拉伸法，者用于模量变化的测定，后者用于测定材料的软化和热收缩等。

TMA的核心部分是个中心可移动的线性可变微分转换器，它的输出讯号和它的中xin线性位移成正比。试样温度由根靠近试样的热电偶监测。试样和探头套在个圆柱形的控温加热器中。记录器所记录的是探头位移-温度(或时间)曲线。该仪器可根据测试的要求安装各种类型的探头，例如压缩型或拉伸型探头等。

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