梅特勒托利多动态热机械分析仪DMA 1

多用途DMA 1 可以在所有标准形变模式（弯曲、张力、剪切和压缩）下，甚至在液体或设定的相对湿度条件下进行测量，是材料分析的最佳解决方案。DMA 1 的独特之处在于可旋转的测试头。

动态热机械分析(DMA)是一种测试材料机械性能和粘弹性能的重要技术，可用于热塑性树脂、热固性树脂、弹性体、陶瓷和金属等材料的研究。在DMA中，可以使用不同的形变模式使样品经受周期性变化的应力，从而可以得到力的振幅、位移的振幅以及相位差这三个物理量与温度、时间及频率之间的函数关系。

• 测试头位置灵活 - 可以在所有形变模式下进行测试，甚至在液体中或不同相对湿度条件下进行测试

• 操作方便 - 可快速更换形变模式

• TMA测试模式 - 可测试膨胀系数、蠕变效应和松弛时间

• 湿度附件 - 可用于吸附和解吸附测试

• 大触摸屏人性化设计 - 便于样品夹持以及监控测试过程

• 宽广的温度范围 - 从-190˚C到600˚C

• 高效经济的冷却系统 - 节省测试时间，液氮消耗量少

多功能性

为所有应用优化结构及参数

DMA 1强大的多功能性使得测试可以在最优化的参数下进行。DMA 1操作方便，既可以进行传统DMA分析，而且可以使用静态力进行实验或者在液体中进行测试。

可控的相对湿度条件下测试

湿度附件由一个特殊的湿度炉体、可加热的循环浴装置和一个湿度发生器组成。它可以保证每一种形变模式都可以在最优化的条件下进行测试。安装湿度附件后不需要重新校准。

静态力条件下测试

除了动态模式，DMA1可以使用静态力进行测试(TMA模式)。DMA 1的所有形变模式都可以使用TMA模式。

典型的TMA应用包括：

• 热膨胀系数测定

• 蠕变与恢复实验

• 应力－应变图

• 形变－松弛图

• 材料的软化温度

液体中测试：

液体池附件可以使样品在液体中进行DMA和TMA实验，而且所有的标准形变模式都可以使用液体池附件。测试过程中整个夹具及样品都浸入液体。液体池附件由一种特殊的浸入池和外部温度控制部件组成，外部温度控制部件包含循环升温浴及冷却器。

快速获得实验结果

得益于多项创新成果

方便的样品夹具

测试头可以被放在最方便的位置，便于装配夹具和夹持样品。而且它也可以被放在最优化的位置，用于特殊形变模式的测试。测试头的方向由仪器自动检测。虽然测试头的位置是不同的，但是系统不需要重新校准。

完整的热分析系统

一套完整的热分析系统由四种测试技术组成。每一种技术以自己独特的方式表征样品。将所有测试结果综合起来可以给出全面的信息并便于解释。DMA测试机械模量；DSC和Flash DSC测试热流；TGA测试重量曲线；TMA测试长度变化。所有这些物理量都是温度的函数。

设计

注重细节

DMA 1的触摸屏

触摸屏便于观察，甚至从远处也清晰可见。它有两个重要的功能：

• 在装配夹具和夹持样品时能够显示当前的弹簧位移。这可以保护测试系统，确保没有零件损坏。

• 监控正弦函数。这非常有用，尤其在测试开始的时候。通过观察正弦函数，可以判断样品是否被正确地装载在夹具上。

钛合金样品夹具

样品夹具对于获得准确的测试结果是非常重要的。DMA 1夹具由钛合金制成，具有如下优点：

• 由于夹具质量轻，系统的共振频率偏向高频

• 夹具非常耐腐蚀，因为钛与空气接触后形成了惰性的氧化层。这尤其适合于液体中的测试。

• 夹具可以被快速加热和冷却，因为钛的热传导性好于绝大多数其它适合的材料。

多种附件

配件盒中包含所有样品夹具以及用于装配样品夹具的工具，以及温度传感器。校准工具盒包含所有温度校准的物质，这是获得准确可靠测试结果的一个关键因素。

在整个温度范围内可靠的性能

测试原理

在动态热机械分析仪(DMA)中，样品经受动态力，然后测试产生的位移振幅。力和位移信号之间的相位差来源于这两条曲线的时间滞后。

准确的位移测试

LVDT (线性可变差动变压器)是DMA 1的关键部件。LVDT测量±1mm范围内长度的变化，分辨率为2nm。它被装配在靠近样品的位置，这可以将测试系统带来的影响最小化，从而提高了力和位移之间时间滞后(相位差)的准确性。

优化的样品夹具

方便易用

DMA 1提供了六种不同的形变模式。对于特定的应用，最适合的模式取决于希望得到的信息、样品的性质和几何因子。必需选择合适的样品刚度，以便其低于测

试系统的刚度。所有六种测试模式均可被用于动态测试和静态测试。

样品夹具系统的一个重要特点是在样品夹具中可以容易地调整样品长度，可以从每种夹具的最小样品长度以每步2.5mm调整到最大样品长度。样品长度也可以使

用专用的螺丝设定。

制冷能力

节省宝贵的测试时间

温度范围和冷却附件

DMA1的制冷能力能够在10分钟之内将样品从室温冷却至-190℃，并且仅仅消耗极少量的液氮。不到1升的液氮即可以完成三次室温至-100℃的冷却循环。这既节省时间又节省金钱，因为不需要经常向液氮罐中填充液氮。因此DMA1的优势之一就是具有更大的样品测试量。

如果从室温开始进行实验，DMA1可以不使用冷却附件。

灵活的DMA

可进行DMA和TMA测试

热机械测试

DMA 1可以进行TMA测试(使用静态力)。样品支架和样品夹具的安装方式与进行DMA测试时完全相同。

一些典型的TMA测试包括：

• 蠕变/恢复测试

在样品上突然施加一个大的静态力。经过一定时间后，移除这个力，并且测试样品的恢复情况与时间的关系。

• 应力－应变图

测量拉伸应力(在样品单位面积上施加的力)和由此产生的应变，并且绘制成图。通常，曲线的起始部分是线性的，因为形变的程度较低。而大形变情况下的行为就更为复杂并且不再是线性的，直到样品最终断裂。

• 形变－松弛图

这种等温测试显示了样品在静态力作用下达到平衡状态之前形变发生的快慢。可以从中计算出松弛时间。

DMA应用领域

DMA 1是进行动态力学分析以及材料表征的理想仪器，甚至可以在液体中测试样品或者在特定的相对湿度下进行测试。它能帮助您完成许多应用实验并且为质量控制以及工业/科学研究提供宝贵的信息。

在实际使用过程中，材料会经受许多不同大小的力。这其中最重要的因素为应力强度的时间依赖性、温度以及施加应力的环境。

动态热机械分析可用于解答稳定性、实际应用范围、生产过程、质量控制以及材料失效和缺陷等方面的问题。

DMA最常分析的材料有热塑性聚合物、热固性树脂、弹性体和粘合剂等，还有金属、复合材料、涂料、油漆、薄膜、纤维、建筑材料、药物以及食品等。样品可

以是固体也可以是高粘度材料。

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