熱分析-DMA 動態熱機械分析儀的原理及應用介紹【更新日期: 2023/12/19】

【更新日期: 2023/12/19】

常見的熱分析方法包含了熱示差掃描分析(DSC)、熱重分析(TGA)、靜態熱機械分析(TMA)、動態熱機械分析(DMA)等。熱分析的本質就是將材料進行溫度分析。熱分析技術是在程序溫度控制下測量材料隨溫度變化的物理性質，用來表征材料的熱性能、物理性質、機械性質以及熱穩定性等方面有著廣泛的應用，對於材料的研究開發和品質管理都具有很重要的實質意義。其中DMA在測試材料黏彈特性和機械性質，在材料開發及製成程控非常重要。

動態熱機械分析儀(Dynamic Mechanical Analyzer) 透過控制溫度、時間、施力、頻率、振幅等參數組合下量測材料模數(Modulus)、應力(Stress)、應變(Strain)等物理特性，作為新材料開發評估其強度、吸震效果、混練效果、老化狀況、加工條件...等依據。

▲ 圖一 DMA黏彈特性的變化

從透過上方的施力馬達、中間的位移偵測器連動到下方的夾具，透過施予樣品一個固定的頻率來得知樣品再升溫過程中黏彈特性的變化。也能透過不同的夾具跟程控做到特定的測試，例如：熱變形溫度(HDT)、楊氏係數(young’s Modulus)、剪切模數(Shear Modulus)、儲存模數(Storage Modulus)、損失模數(Loss Modulus)、阻尼系數(Tan delta)、Tg、Master curve…等。

想在特定的極高頻率和及低頻率下測試材料的特性以往用多次的測試數據繪製Master curve HITACHI DMA 7100有著獨家的合成頻率測試軟體能在一次的升溫條件下直接測試五種頻率以一次的測試數據就能繪製Master curve曲線，業界中數一數二的壓力控制馬達能做到大拉力測試在繪製應力-應變曲線（SS curve）能得到更多的資訊、測試更多種類的樣品。