
| 特性 | TMA (熱機械分析儀) | DMA (動態熱機械分析儀) |
|---|---|---|
| 受力方式 | 靜態/恒定力 (Static) | 動態/交變力 (Dynamic, 正弦波) |
| 核心關注點 | 尺寸變化、熱膨脹 | 粘彈性、阻尼、模量 |
| 關鍵參數 | 線性熱膨脹系數、軟化點 | 儲能模量、損耗因子、玻璃化轉變溫度 |
| 靈敏度 | 較低,適合宏觀尺寸變化 | 及高,能捕捉微觀分子運動 |
| 樣品要求 | 形狀尺寸要求相對寬松 | 要求嚴格,需規則形狀(長方體/圓片) |
TMA(靜態加載):
它是在程序控溫(升溫/降溫)的過程中,給樣品施加一個恒定的微小負荷(比如0.1N),然后測量樣品長度或尺寸隨溫度的變化。它主要回答:“這塊材料熱了以后伸長了多少?"
DMA(動態加載):
它是在程序控溫的同時,給樣品施加一個周期性變化的振動負荷(比如正弦波)。由于材料內部存在粘彈性,形變會滯后于應力。DMA通過測量這個相位差和振幅,來計算材料的動態力學性能。它主要回答:“這塊材料在振動時消耗了多少能量?它現在是像固體還是像液體?"
如果你關心材料的“尺寸穩定性"或“熱匹配性",選 TMA:
典型應用: 計算線性熱膨脹系數。比如在電子封裝行業,必須確保芯片和電路板的熱膨脹系數匹配,否則受熱會翹曲斷裂。
其他用途: 測量玻璃化轉變溫度(Tg,通過膨脹率突變點)、軟化點、燒結過程中的收縮率(陶瓷)、薄膜的收縮等。
如果你關心材料的“分子運動"、“阻尼減震"或“相容性",選 DMA:
典型應用: 測量玻璃化轉變溫度(Tg,通過模量突變或損耗峰)。DMA對Tg的檢測比TMA更靈敏,尤其是對于模量變化不明顯的材料。
其他用途: 研究聚合物的交聯密度、共混材料的相容性(看有沒有分相)、阻尼材料的減震效果(損耗因子tanδ)、材料的長期蠕變預測(通過時溫疊加原理)。
DMA 的信息量更豐富。 除了溫度-形變曲線,DMA可以同時輸出儲能模量、損耗模量、損耗因子等多個參數。
DMA 更靈敏。 對于一些微弱的相變或分子鏈段運動(次級松弛),TMA可能捕捉不到,但DMA可以通過損耗峰清晰地顯示出來。
選 TMA: 如果你是做金屬、陶瓷、復合材料基板,或者你需要知道材料受熱后具體伸長了多少微米(用于精密裝配),TMA 是必選,而且它的測試速度通常也更快。
選 DMA: 如果你是做高分子、橡膠、塑料改性、膠粘劑,或者你需要研究材料的減震性能、耐疲勞性、分子鏈運動,DMA 是不可替代的工具。