产品描述
该产品为高灵敏度、宽范围的热机械分析仪(TMA),灵敏度达0.01μm,是前代产品的两倍,测定范围为位移±5mm、负载±5.8N,适用于多种样品形状,包括薄膜和块体样品,并支持静态和动态测量。配备多款选配件,如不同类型的冷却装置,以满足不同的测试需求。
应用领域
一、材料科学研究
1. 金属材料:研究金属在不同温度下的热膨胀、收缩行为,确定其热膨胀系数,为金属材料的加工、热处理工艺优化提供数据支持,如评估金属零部件在高温环境下的尺寸稳定性,预测其在热循环过程中的变形情况。
2. 陶瓷材料:分析陶瓷材料的烧结过程,研究其在加热和冷却过程中的尺寸变化、收缩率等,有助于优化陶瓷的制备工艺,提高陶瓷制品的质量和性能,例如确定陶瓷电容器、陶瓷刀具等产品的最佳烧结温度和工艺参数。
3. 高分子材料:测量高分子材料的玻璃化转变温度、热膨胀系数、结晶度等参数,了解高分子材料的分子链运动和聚集态结构,为高分子材料的合成、加工和应用提供指导,如选择合适的加工温度和成型工艺,提高塑料制品、橡胶制品的性能和质量。
二、电子电器行业
1. 印刷电路板(PCB):评估PCB材料在不同温度下的热膨胀性能,预测在焊接、热循环等工艺过程中PCB的变形情况,防止出现爆板、分层等问题,提高PCB的可靠性和稳定性。
2. 电子封装材料:研究电子封装材料与芯片、基板等之间的热匹配性,分析封装材料在热循环过程中的应力、应变变化,优化封装工艺,提高电子器件的散热性能和可靠性,例如确定塑料封装材料、陶瓷封装材料的热性能参数,确保封装后的电子器件在不同工作环境下能够正常运行。
三、航空航天领域
1. 航空材料:对航空发动机叶片、机身结构材料等进行热机械性能分析,评估材料在高温、高压等极端条件下的热稳定性、热膨胀特性和力学性能变化,为航空材料的选择、设计和使用寿命预测提供依据,确保航空飞行器在复杂的飞行环境下的安全性和可靠性。
2. 复合材料:研究航空航天用复合材料的热性能和力学性能,分析其在热载荷作用下的变形、损伤机制,优化复合材料的制备工艺和结构设计,提高复合材料的性能和质量,满足航空航天领域对材料高性能、轻量化的要求。
四、能源领域
1. 新能源材料:如太阳能电池材料、锂离子电池材料等,研究其在不同温度下的热膨胀、热稳定性等性能,分析材料在充放电过程中的结构变化和力学性能变化,为新能源材料的研发、制备和应用提供技术支持,提高新能源材料的性能和使用寿命。
2. 传统能源材料:对煤炭、石油、天然气等传统能源开采和加工过程中使用的材料进行热机械分析,评估材料在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下的性能变化,优化材料的选择和使用工艺,提高能源开采和加工设备的可靠性和使用寿命。
五、生物医学领域
1. 生物材料:研究生物医用材料如人工关节、骨修复材料、医用支架等的热性能和力学性能,分析其在生理环境下的热稳定性、生物相容性和力学适应性,为生物材料的设计、制备和临床应用提供理论依据和技术支持,确保生物材料在人体内能够长期稳定地发挥作用。
2. 药物研发:在药物制剂的研发过程中,利用热机械分析仪研究药物与辅料之间的相互作用,分析药物在不同温度下的晶型转变、热稳定性等,优化药物制剂的处方和制备工艺,提高药物的稳定性、溶解性和生物利用度。
仪器功能
一、多种测量模式:通过更换探针可实现压缩、针入、拉伸、弯曲等不同测量模式,能满足不同类型样品和测试需求,例如对薄膜样品可进行拉伸测量,对块状样品可进行压缩或针入测量。
二、热膨胀与收缩测量:可精确测量样品在宽温度范围内的热膨胀和收缩特性,得到样品的热膨胀系数、玻璃化转变温度、软化点等重要参数,帮助研究材料在不同温度下的尺寸稳定性。
三、负载与位移控制:具备多种负载控制模式,如固定负载、恒速负载、频率负载以及组合负载(最多40步),同时也有多种位移控制模式,如固定位移、恒速位移、频率位移以及组合位移(最多40步),可以模拟不同的实际应用场景,研究样品在不同受力和位移条件下的热机械性能。
四、环境气氛控制:支持多种气氛条件,包括大气、惰性气体、减压(~1.3Pa),还可选配湿度控制和膨润测量功能,能研究样品在不同环境气氛下的热机械行为,例如在潮湿环境中材料的吸湿膨胀特性或在真空条件下的热稳定性。
五、自动测量与数据管理:样品长度可自动测量,减少人为误差。可选配数据输入和输出软件包,使用条形码阅读器自动输入测量条件,可批量上传多达5000个样本信息数据点,并能将所有数据(包括测试结果)导出为CSV、Excel和文本格式,方便数据的管理、分析和进一步处理。
仪器特点
一、高灵敏度:搭载新开发的信号优化技术,TMA灵敏度达到0.01μm,是公司以往产品的2倍,可检测到微小的样品形变,能够准确捕捉到微小转变和微量变化,对于研究微量样品或具有细微热机械性能变化的材料非常有利。
二、宽测量范围:测定范围达到位移±5mm、负载±5.8N,可满足从静态测量到动态测量的各种应用,能适应不同尺寸和性质的样品,无论是小至薄膜还是大至块体的样品都可以进行测定。
三、高精度温度控制:新开发的温度控制技术减小了程序温度和样品温度的差距,提高了温度跟踪性,确保温度控制的准确性和稳定性,使得测量结果更可靠。TMA7100的温度范围为-170℃~600℃,TMA7300的温度范围为室温~1500℃,升温速率为0.01~100℃/min。
四、丰富的冷却选配项:可根据测定目的选择不同的冷却装置,包括全自动液氮冷却装置(液氮气化控制)、电子冷却装置、风扇自动空冷装置和液氮杜瓦杯(手动冷却)。其中,液氮消耗量消减约40%(与本公司以往机型相比),电子冷却装置无需液氮,使用更加方便,也降低了运行成本。
五、高效的环境控制:气体流量控制中可以安装内置质量流量计,不仅可自动切换载气,还可对环境气氛流量进行控制,能精确调节和控制样品所处的气氛环境,为研究材料在特定气氛下的热机械性能提供了有力支持。
技术指标和基本参数
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型号
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TMA7100 TMA7300
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仪器种类
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差示扫描量热仪
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仪器类型
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DSC
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同时测量样品数
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多个
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