DMA Q800 NEW

TAInstrumentsInc.USATheWorldleaderofThermalAnalyzerandRheometer•世界上最造生产商品化热分析(1962)•1990年以前为杜邦(Dupont)公司的仪器部•专业热分析仪器生产商•不断开发热分析仪新技术•在热分析历史上创造了很多第一TAInstruments在热分析仪器方面的历史TAInstrumentsInc.MainInnovations1950sThermalAnalyzerforDupontinternaluse1962AnnouncedtheworldfirstcommercialTA1976ThefirstbenchtopDMAintheworld1968ThefirstPressureDSC(PDSC)intheworld1970ThefirstControlStrain(SMT)Rheometerintheworld1978ThefirstControlStress(CMT)Rheometerintheworld1991PatentedHi-ResolutionTechnologyonTGA1993PatentedModulatedDSCTechnology1999PatentedAirBearingandOpticalencoderTechnologyonDMA2001QSerialsDSCwithPatendTzeroTechnology,themilestonetoDSC2005PatentedMagneticBearingonRheometer(ARG2)2005InfraredheatingTGATechnology(Q5000IRTGA)TAInstrumentsInc.USATheWorldleaderofThermalAnalyzerandRheometer原理与应用动态机械分析仪(Q800DMA)(DynamicMechanicalAnalysis)DMA的测试必备的模式Multi-Frequency：变频率动态测试频率如何变化-连续频率范围-0.01-200HzMulti-Stress/Strain：样品应变范围(动态测试的振幅）：应变如何变化-连续应变范围-0.5-10000mmCreep蠕变测试（精确的力控制）力控制：0.0001-18N位移（应变）分辨率：1nmControlledForce/StrainRate力和应变速率的控制测试（小型拉力机）力控制：0.0001-18N位移（应变）范围：25mm位移（应变）分辨率：1nmStressRelaxation（Isostrain）应力松弛（恒定应变）应变范围：25mm应变分辨率：1nm测力范围：0.0001-18NDMA的测试必备的模式实现各项功能的工具-软件功能强大智能化向导功能简单化模板设计高级扩展功能全中文化终身免费升级DMA的测试模式（DMA的功能）1996,TAInstruments,Inc.DMA:所提供材料的信息评估材料的粘弹性及力学特性模量相位粘度初级（a）及次级（b）转变温度交联速率及胶联度，凝胶点及玻璃化。阻尼特性聚合物形態对时间的依赖性（如应力松弛等）1996,TAInstruments,Inc.粘弹关系(ViscoelasticBehavior)相位角0与90度之间(90)E*E'复合模量=应力/应变(E*=stress/strain)E’弹性(储能)模量=E*cosE”粘性(损耗)模量=E*sintan(阻尼)=E/E'材料的粘弹行为E材料的粘弹行为100%弹性行为(100%ElasticBehavior)相角=0度(=0)100%粘性行为(100%ViscousBehavior)相角=90度(=90)应变(Strain)应力(Stress)DMA设计及技术特点Q800DMA:内部结构刨析图UNIQUEPATENTDESIGN试样加热炉夹具空气轴承轴空气轴承光学编码器驱动马达低质量高刚性夹具Q800DMA:关键的设计及技术空气流出空气轴承空气流入空气轴承之轴光学编码器驱动马达光学编码器直接测量位移，应变的绝对值空气轴承无摩擦大变形运动，无损耗传递力驱动轴空气轴承空气轴承轴光学编码器驱动马达Q800DMA:关键的设计及技术控制精密，坚固耐用。Q800DMA:关学编码器的优势OpticalEncoder光学编码器vsLVDT线性差动变压器光学编码器LVDT通过光栅测量绝对位移及速率通过电感间接计算位移无需校正只需要确定“零点”必须用标准厚度“标样”进行校正测量范围宽（25mm）测量范围窄（1.6mm）全量程完全线性变形越大线性越差真实分辨率高（1nm），由光栅决定真实分辨率差（1um），由电感决定不受环境状况影响受温度，电磁场，震动等多种环境因素影响OpticalEncoder光学编码器工作原理FixedpartialdiskRotatingdiskPhotodiodesensorsLightsourceHeightofeachsinewavemeasuredatreferencepointD=Travel绝对测量，无需校正。只与光栅晶格有关（1nm晶格）LVDT-线性差动变压器工作原理运动铁心Q800DMA:空气轴承的优势空气轴承支架式结构运动系统无摩擦无消耗运动支架变形消耗或产生额外的力马达施加的力无损耗完全传递给样品支架消耗一定的力，得到样品的力不够准确直接马达施加力线性度高测力传感器线性度差，而且自身有变形力的分辨率高0.00001N力分辨率低0.005N容易实现样品大变形测试25mm无法实现样品大变形长方体空气轴承完全避免对样品的扭动支架体系可能对样品产生扭动作用受温度影响小受温度影响大Q800DMA:关于施加力与测试力马达或力再平衡传感器F=KI或I=KFF压电晶体测力FVdnVd0VdnDVd=Vd0-VdnF=KDVdQ800DMA:关于施加力与测试力Q800DMA:空气轴承的优势空气轴承:无损耗支架式结构：有损耗Q800DMA:夹具设计优势1.夹具上方完全开放的空间，样品操作简单方便。2.夹具设计优异，样品夹持简单易行。3.夹具更换简便易行，位置绝对固定无需进行位置调整。4.跟换夹具后仅需进行夹具校正和位置校正即可（5分钟以内），InstallMovableClamp-FirstInstallFixedClamp-NextDMA丰富的夹具:单、双悬臂梁模式不错的通用模式(热塑性材料，弹性体材料)可测量高阻尼材料尤其适合于有基材补强的热固化工程的评估适合于研究金属材料应力固定夹具试样运动夹具固定夹具固定夹具固定夹具DMA丰富的夹具:单、双悬臂梁夹具DMA丰富的夹具:3点弯曲模式材料中到高模量材料的最佳模式符合ASTMD738标准的弯曲测试规范完全没有夹具效应，是纯变形模式探針应力试样平台DMA丰富的夹具:3点弯曲夹具DMA丰富的夹具:剪切三明治模式评估弹性体，凝胶，高粘度树脂，胶粘剂的最佳模式可测量高阻尼测量方性样品，提供纯剪切变形试样固定夹具运动夹具试样固定夹具DMA丰富的夹具:剪切三明治夹具DMA丰富的夹具:压缩/针入模式模式对低中模量材料的最佳评估模式（如凝胶，弹性体等）粘滞性流体的评估.必须具备相当的弹性.另外可提供膨胀，收缩，针刺穿透等性能测试.运动夹具固定夹具样品应力DMA丰富的夹具:压缩/针入夹具DMA丰富的夹具:拉伸模式评价薄膜及纤维的最佳模式样品尺寸范围广，适合于多种材料可以在TMA模式下进行固定力温度扫描，或特定温度下做应力扫描试样具有自动张量及恒定张力控制功能固定夹具运动夹具试样DMA丰富的夹具:拉伸（薄膜/纤维）夹具NewQ800TensionClamp:MovableClampTA专利设计DMA丰富的夹具:单丝纤维拉伸夹具TA专利设计20or50mmLowFriction3PointBendClampTA专利设计1934.MPa2442.MPa-4%offTheoreticalValueof235018%offTheoreticalValueof23505001000150020002500StorageModulus(MPa)246810121416182022242628Amplitude(µm)–––––––Original50mm3PtBendClamp–––––––LowFriction50mm3PtBend3PtBendClampOriginalvs.LowFriction•Sample:PC;50mmx12.45mmx4.41mm@10HzTA专利设计NewSubmersionClamps•Thenewcompressionandtensionsubmersionclampdesignallowstheusertorunexperimentsto80°Cwithouttheuseofexternaldevices.PowderHolderDesignLowertrayUpperplateTA专利设计Thecontributionofthepowdertothesystemis“magnified”duringmeasurements.BenzoicAcid/CalcinedAluminapowder126.65°C3C/MinHeating1HzFixedFrequency30umAmplitudePowderHolderusedClamppressure=4PSIPowdermixedapprox.50:50withcalcinedAluminatopreventfusionofupperplatewithholderTrueMeltpoint=122.37C468101214StorageModulus(GPa)406080100120140Temperature(°C)Polycarbonateshavings156.24°C(I)150.86°C160.83°C158.35°C159.85°CPolycarbonateshavings3C/Minheatingrate-clampedto4PSIPressure30umAmplitudeExpectedPeakmaxinE=153C0.020.040.060.08[]TanDelta––––––0.10.20.30.40.50.6[]LossModulus(GPa)––––468101214StorageModulus(GPa)100120140160180Temperature(°C)ABSShavings-71.09°C-71.58°C116.55°C116.95°C-72.74°C(I)-80.33°C-61.03°C117.14°C(I)109.31°C127.86°C0.000.020.040.060.08[]TanDelta–––––·0.10.20.30.40.50.60.7[]LossModulus(GPa)––––468101214StorageModulus(GPa)-100-50050100150Temperature(°C)-40-200-23.53°CPolycarbonateshavings-Multiplexing1Hz3Hz10Hz159.70°C160.90°C162.10°CMethodLog:1:Equilibrateat100.00°C2:Datastorage:Off3:Isothermalfor3.00min4:Datastorage:On5:Ramp2.00°C/minto170.00°C6:EndofmethodClamppressure=6PSIRAWDATA0.020.040.060.080.100.120.14[]TanDelta–––––·-0.20.00.20.40.6[]LossModulus(GPa)––––5678910StorageModulus(GPa)10