日立 TMA7000Series 熱機械分析儀特點

Hitachi TMA7000 Series 熱機械分析儀：精密測量，洞悉材料特性

在現代科學研究與工業生產中，對材料性能的精確表征至關重要。熱機械分析（TMA）作為一種核心的材料表征技術，能夠深入揭示材料在溫度變化下的形變行為。日立（Hitachi）TMA7000 Series 熱機械分析儀，憑借其的性能和先進的設計，已成為眾多實驗室、科研機構以及工業界從業者的優選。本文將從一名內容編輯的視角，為您深入解析TMA7000 Series的獨特之處。

核心優勢：、穩定與多功能

TMA7000 Series大的亮點在于其無與倫比的測量精度和穩定性。儀器采用高剛性的框架結構，有效減少了環境溫度波動對測量結果的影響。其獨特設計的傳感器系統，能夠實現亞微米級的位移分辨率，確保即使是微小的形變也能被精確捕捉。

關鍵技術亮點：

• 高精度位移傳感器： 提供高達0.01μm的位移分辨率，精細捕捉材料的微小膨脹、收縮或形變。
• 寬溫度范圍： 標準配置可覆蓋-150°C至600°C，選配附件可擴展至1000°C以上，滿足不同應用場景的需求。
• 精確的溫度控制： 采用先進的PID溫控系統，升降溫速率可精確設定，±0.1°C的溫度穩定性保證了實驗數據的可靠性。
• 多種測量模式： 支持膨脹/收縮測量、彎曲測量、蠕變/應力松弛測量等多種模式，一機多用，極大提升了實驗效率。
• 強大的附件兼容性： 可選配不同形狀的探針（如平頂、錐形、針形），以及用于三點彎曲測試的夾具，適應不同樣品形狀和測試需求。

數據呈現：量化材料的熱膨脹與玻璃化轉變

TMA7000 Series常用于測定材料的熱膨脹系數（Coefficient of Thermal Expansion, CTE）和玻璃化轉變溫度（Glass Transition Temperature, Tg）。這些參數直接關系到材料在不同溫度下的尺寸穩定性及力學性能變化。

典型測量數據范例：

假設我們對一種聚合物樣品進行CTE測試，在25°C至150°C范圍內，施加1N的恒定載荷。

• 初始樣品長度： 10.000 mm
• 在25°C時的位移： 0.000 mm
• 在150°C時的位移： 0.085 mm
• 計算得到的線膨脹系數（α）：
  • 樣品長度變化 ΔL = 0.085 mm
  • 原始長度 L? = 10.000 mm
  • 溫度變化 ΔT = 150°C - 25°C = 125°C
  • α = (ΔL / L?) / ΔT = (0.085 mm / 10.000 mm) / 125°C ≈ 68 x 10?? /°C
  
  

在進行玻璃化轉變溫度測試時，通過記錄不同溫度下的形變曲線，我們可以清晰地觀察到材料在Tg附近發生的顯著形變。通常，Tg會對應于曲線上一個明顯的斜率變化點。例如，在同一聚合物樣品上，通過掃描30°C至200°C，發現在120°C附近，位移-溫度曲線上出現一個急劇上升的斜率變化，可初步判斷其Tg約為120°C。

應用領域：貫穿研發到品控的各個環節

Hitachi TMA7000 Series的應用范圍極其廣泛，為不同行業的用戶提供了有力的支持：

• 高分子材料： 測定工程塑料、薄膜、橡膠等的CTE、Tg、熔點、結晶溫度等，評估其耐熱性、尺寸穩定性及加工性能。
• 電子元件： 分析封裝材料、PCB基板、芯片的CTE匹配度，防止因熱應力引起的失效。
• 陶瓷與玻璃： 測定其熱膨脹行為，確保在高溫加工和使用過程中的尺寸精度。
• 金屬材料： 研究金屬合金在不同溫度下的熱膨脹特性。
• 復合材料： 評估纖維增強材料的熱力學性能，預測其在服役環境下的穩定性。

結語

日立TMA7000 Series熱機械分析儀以其出色的精度、穩定的性能和靈活的應用性，為材料科學研究和工業生產提供了可靠的解決方案。無論您是從事前沿材料研發，還是致力于產品質量控制，TMA7000 Series都將是您洞悉材料熱學特性的強大助手。