材料热分析测试

热分析定义

是在程序控制温度下,测量物质的物理性能随温度变化的技术。

 

热分析目的

研究物质的物理性质、化学性质及其变化过程

 

热分析意义

在表征材料的热性能、物理性能、机械性能以及稳定性等方面有着广泛地应用,对于材料的研究开发和生产中的质量控制都具有很重要的实际意义。

 

热分析方法及原理

常见的热分析方法包括以下几项:

 DSC是在程序控制温度下,测量样品的热流随温度或时间变化而变化的技术。因此,利用此技术,可以对样品的热效应,如玻璃化转变、熔融、固-固转变、化学反应等进行研究。
 TGA是在程序控制温度下,测量样品的质量随温度或时间变化而变化的技术,利用此技术可以研究诸如挥发或降解等伴随有质量变化的过程。如果采用TGA-MS或TGA-FTIR的联用技术,还可以对挥发出的气体进行分析,从而得到更加全面和准确的信息。
TMA是测量样品在温度或时间以及外加力的作用下尺寸的变化。
DMA则可以在很宽的频率范围内,对材料的粘弹性进行研究,从而得到材料的机械模量和阻尼行为。

 

参考标准

标准ASTM D3418-03, ISO11357-1999,GB/T 19466-2004,ASTM E1356-98,ASTM E831-00,ISO11359-1999,GB1036-89,ASTM D696-03,ASTM E1131-2003,JY/T 014-1996,IPC-TM-650

 

应用范围

目前,热分析的应用涉及到矿物质、无机物质、金属、陶瓷、电子材料、聚合物、有机物质、医药学、食品和生物有机等多个领域。


高分子材料方面:

玻璃化转变温度(Tg)
相变(Phase transition)-熔点、结晶等
尺寸稳定性(Morphology)-热膨胀系数、软化点等
应力与应变(Stress & Strain)

模量(Modulus)


印刷线路板行业:

标准IPC-TM-650
测试项目:玻璃化转变温度、线膨胀系数、热裂解温度、爆板时间T260和T288

 

测试结果举例

 

比热容(specific heat capacity) –DSC法

玻璃化转变温度(Tg)-DSC法



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