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仪器结构

热机械分析仪主要由机架、压头、加荷装置、加热装置、致冷装置、形变测量装置、记录装置、温度程序控制装置等组成。

机架：刚形结构，在测试温度范围内轴线方向不发生变形

加荷装置：可通过压杆、压头对试样施加压强

加热装置：程序控制系统，控温精度一般为0.5℃

致冷装置：一般可达-℃

形变测量装置：探头每位移1μm输出1μV电信号。

TMA结构示意图

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工作原理

TMA技术用于测量固体（包括圆片、薄膜、粒状、纤维）、液体和凝胶在力作用下的形变性能，常用的负荷方式有压缩、针入、拉伸、弯曲等。探头由固定在其上面的悬臂梁和螺旋弹簧支撑，通过加马力马达对试样施加载荷。当试样长度（即试样管和探头的相对位置）发生变化时，差动变压器检测到此变化，则连同温度、应力和应变数据，由TMA中央处理机收集后送到TMA工作站进行数据分析。

TMA工作原理示意图

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仪器特点

工作温度范围宽，可带液氮自动冷却系统

高精度加力马达，保证实验结果准确

测量范围广，可在不同湿度下或浸泡在液体中进行测量

恒定/线型载荷模式，可叠加正弦波负荷，构成DMA模式，用以测量材料的动态力学性能

具有大容积热重分析（TGA）功能

可扣除背景

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应用场景

TMA广泛应用于塑料、橡胶、薄膜、纤维、涂料、陶瓷、玻璃、金属材料与复合材料等领域。测量与研究的材料特性包括：线膨胀与收缩性能，玻璃化温度，穿刺性能，薄膜、纤维的拉伸收缩，热塑性材料的热性能分析，相转变，软化温度，分子重结晶效应，应力与应变的函数关系，热固性材料的固化性能等。