Analizator termomechaniczny TMA L72

Konstrukcja analizatora termomechanicznego TMA L72 gwarantuje najwyższą precyzję, powtarzalność i dokładność pomiarów. System został zaprojektowany do wykonywania różnorodnych eksperymentów termomechanicznych na próbkach o wielu kształtach i wymiarach, w szerokim zakresie temperatur, tak aby spełnić wszystkie wymagania związane z analizą TMA. Dzięki wbudowanemu generatorowi siły i częstotliwości urządzenie może wykonywać zarówno pomiary statyczne, jak i dynamiczne.

Typowe materiały poddawane badaniom to: materiały kompozytowe, szkło, polimery, ceramika oraz metale. Różnorodność systemów pomiarowych umożliwia badanie próbek o różnych geometriach, takich jak włókna, pręty, folie czy cylindry.

Funkcje TMA / DTMA

Specyfikacja

TMA L72

• Zakres temperatury: od temp. pokojowej do 1600°C

• Maksymalna wielkość próbki: 30 mm

• Siła nacisku: do 1 lub 5,7 N

• Częstotliwość: 1 lub 5 Hz

• Rozdzielczość: 0,125 nm

• Atmosfera: redukująca, obojętna, utleniająca; statyczna lub dynamiczna

• Elektronika: zintegrowana

• Interfejs: USB

Dostępne akcesoria

• Urządzenia do przygotowania próbek

• Różne uchwyty pomiarowe

• Suwmiarka do ręcznego lub automatycznego wprowadzania długości próbki

• Różne skrzynki gazowe: manualne, półautomatyczne oraz sterowane przepływomierzami masowymi (MFC)

• Opcja programowa – spiekanie z kontrolą szybkości (RCS)

• Różne pompy rotacyjne i turbomolekularne

• Chłodzenie ciekłym azotem (LN₂)

Oprogramowanie

Zaawansowane oprogramowanie do analizy termicznej LINSEIS, oparte na systemie Microsoft® Windows®, pełni kluczową rolę w przygotowaniu, prowadzeniu i ocenie eksperymentów termoanalitycznych, obok samego sprzętu pomiarowego.

Pakiet ten stanowi kompleksowe rozwiązanie do programowania wszystkich ustawień specyficznych dla urządzenia oraz funkcji sterowania, a także do zapisu i analizy danych pomiarowych. Oprogramowanie zostało opracowane przez wewnętrzny zespół specjalistów ds. oprogramowania i aplikacji, a jego funkcjonalność została sprawdzona w praktyce przez wiele lat użytkowania.

Funkcje analizy termomechanicznej

• wyznaczanie temperatury zeszklenia i punktu mięknienia

• automatyczne wyłączanie przy osiągnięciu punktu mięknienia (ochrona systemu, ustawiana dowolnie)

• prezentacja bezwzględnego lub względnego skurczu oraz rozszerzalności

• wyznaczanie i prezentacja technicznych oraz fizycznych współczynników rozszerzalności

• spiekanie z kontrolą szybkości (opcja programowa)

• ocena procesu spiekania

• automatyczne procedury analizy danych

• korekcja systemu (temperatura, krzywa zerowa itp.)

• automatyczna regulacja punktu zerowego

• automatyczna kontrola nacisku trzpienia pomiarowego

• wyznaczanie gęstości

• wyznaczanie modułu sprężystości

• płynna regulacja siły

Funkcje ogólne

• kolorowa prezentacja danych w czasie rzeczywistym

• automatyczne i ręczne skalowanie

• swobodny wybór osi wykresu (np. temperatura na osi X i ΔL na osi Y)

• obliczenia matematyczne (np. pierwsza i druga pochodna)

• zapisywanie pełnych analiz pomiarów

• funkcja wielozadaniowości

• obsługa wielu użytkowników

• funkcja powiększania fragmentów krzywych (zoom)

• możliwość nakładania dowolnej liczby krzywych w celu porównania

• menu pomocy online

• swobodne opisywanie wykresów i danych

• eksport danych do formatów EXCEL® i ASCII

• wygładzanie danych

• przesuwanie krzywych zerowych

• funkcja kursora

• statystyczna analiza krzywych (krzywa średnia z przedziałem ufności)

• tabelaryczny wydruk danych i współczynników rozszerzalności

• obliczanie: α fizycznego, α technicznego oraz względnego wydłużenia L/L₀

• arytmetyka krzywych: dodawanie, odejmowanie, mnożenie

Przykłady zastosowania

Różne zachowanie cegieł przy rozszerzalności cieplnej w zależności od wilgotności względnej

Wilgotność może mieć istotny wpływ na wiele materiałów, zwłaszcza tych stosowanych w opakowaniach lub w budownictwie, takich jak polimery, drewno, cegły, beton i wiele innych.
W przedstawionym zastosowaniu przebadano dwa historyczne warianty cegieł i porównano je z współczesnymi, podobnymi cegłami pod kątem ich rozszerzalności przy różnych poziomach wilgotności.

Materiały najpierw zmierzono w trybie liniowej rozszerzalności za pomocą urządzenia Linseis TMA L72.
Wynik wykazał prostoliniową, liniową rozszerzalność.

Następnie ten sam eksperyment powtórzono przy użyciu generatora pary wodnej, aby zasymulować 35% wilgotności względnej.
Próbki utrzymywano w tych warunkach przez 2 godziny, a następnie ponownie wyznaczono współczynnik rozszerzalności liniowej w funkcji temperatury, utrzymując stały poziom wilgotności.

Wyniki wykazały znaczący wzrost rozszerzalności liniowej spowodowany pęcznieniem materiału.
Efekt ten występuje przy każdym poziomie wilgotności i powinien być uwzględniany przy obliczaniu rozszerzalności takich materiałów w dowolnym zastosowaniu.