优尔鸿信检测塑料实验室拥有熔融指数仪、动态热机械分析仪(DMA)、静态热机械分析仪(TMA)、差示扫描量热仪(DSC)、材料试验机、热裂解PY-GCMS、热重分析仪(TGA)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)等一大批设备,可对塑料及制品之物理性能、热性能、机械性能、成分分析等塑料性能进行检测,提供第三方塑料检测服务。
热机械分析(Thermomechanical Analysis, TMA)是一种用于测量材料尺寸随温度变化的分析技术。这种技术广泛应用于聚合物科学、陶瓷、金属以及复合材料的研究中。在高分子材料学领域,TMA可以提供关于材料热膨胀系数、软化点、玻璃化转变温度等关键性能参数的重要信息,对于理解材料行为、优化加工条件以及产品设计具有重要意义。
热机械分析(TMA)测试能够提供多种参数,这些参数有助于深入理解材料的热性能和机械性能。
常见的TMA测试参数:
线性热膨胀系数:用于评估材料在温度变化时的尺寸稳定性,特别是在精密工程和电子封装领域。
体积热膨胀系数:对于需要考虑三维尺寸变化的应用重要,如容器和管道的设计。
玻璃化转变温度:Tg是评估材料使用温度范围的重要参数,对于塑料和橡胶材料尤为重要。
软化点:用于评估材料的耐热性能,特别是在高温环境下的应用。
收缩率:材料在冷却过程中尺寸减小的程度,对于注塑成型和铸造工艺中的材料选择和工艺优化至关重要。
蠕变:用于评估材料在长期载荷下的稳定性和寿命。
热膨胀曲线:提供材料在整个温度范围内的热膨胀行为,有助于材料的综合评估。
相变温度:材料发生相变的温度,如结晶、熔融等,用于研究材料的相变行为,对于多晶材料和合金尤为重要。
应力-应变关系:用于评估材料的力学性能,特别是在高温或低温环境下的表现。
热分解温度:材料开始发生热分解的温度,用于评估材料的热稳定性,特别是在高温环境下的应用。
玻璃化转变温度(Tg)是高分子聚合物的特征温度之一,它是指聚合物材料由玻璃态转变为高弹态(或称橡胶态)所对应的温度。这一转变是非晶态高分子材料固有的性质,是高分子运动形式转变的宏观体现。
玻璃化转变温度Tg检测方法
动态力学性能分析(DMA)法:过在受测高分子聚合物上施加正弦交变载荷获取聚合物材料的动态力学响应,测定聚合物的动态模量或者力学损耗随温度变化关系曲线,从而确定Tg值。
DSC法(差热分析法):利用高分子材料在玻璃化转变时热容的变化来测定玻璃化转变温度。在DSC(差示扫描量热仪)曲线上,玻璃化转变表现为基线向吸热方向移动,通过延长转变前后的基线并找到交点,可以确定玻璃化转变温度。
热机械法TMA:通过在加热炉或环境箱内对高分子聚合物的试样施加恒定载荷,记录不同温度下的温度-变形曲线,找出曲线上的折点所对应的温度。
玻璃化转变温度Tg影响因素
玻璃化转变温度的高低与多种因素有关,主要包括:
分子链柔顺性:分子链柔性越大,玻璃化转变温度越低;分子链刚性越大,玻璃化转变温度越高。
交联:聚合物分子交联会减少自由体积,降低分子链的运动性,从而使玻璃化转变温度升高。
分子量:分子量小,该影响因素明显。分子量**过一定程度后,玻璃化转变温度随分子量变化就不明显了。
增塑剂:增塑剂可以降低高分子链段运动所需的能量,从而降低玻璃化转变温度。
离子键:引入离子键可以显著提高高分子链间的相互作用力,从而提高玻璃化转变温度。
玻璃化转变温度检测的意义
玻璃化转变温度对高分子材料的使用性能和工艺性能具有重要影响。它不仅是高分子物理研究的主要内容之一,也是工程塑料使用温度的上限和橡胶或弹性体使用温度的下限。如在选择用于汽车内部装饰件的塑料时,必须考虑到夏季高温下车辆内部可能达到的温度,以保证所选材料因过热而软化变形。同样地,冬季低温环境下使用的材料也应当有足够的韧性以避免脆裂。。
动态热机械分析仪(DMA)是一种采用非共振强迫方法的测量设备。它通过施加动态载荷和热量加热来模拟材料在实际使用条件下的力学和热学环境,以测量材料在某一周期变化的应力作用下,动态模量或力学损耗与温度之间的关系。DMA尤其适用于橡胶这种粘弹性高分子材料。
塑料制品广泛用于各个行业,对于要常年曝露于户外环境中而遭受阳光、雨水等侵蚀的塑料制品,进行耐侯性老化测试是十分必要的。因为通过测试可以预测产品的寿命,找出所用材料的不 足,然后再加以改进,从而终使产品的耐老化性得以完善。
老化测试可分为自然老化和加速老化。
通常来讲,将塑料放在“基准”环境中进行室外曝露测试花费的时间是通过加速老化测试来模拟测试时间的6倍。
常见的塑料老化测试:
热老化测试
氙灯老化测试
紫外线老化测试
湿热老化测试
温度冲击测试
腐蚀老化测试等
参考标准:
GB/T16422.2 塑料实验室光源暴露试验方法*2部分:氙弧灯
GB/T16422.3 塑料实验室光源暴露试验方法*3部分:荧光紫外灯
GB/T7141-2008 塑料热老化试验方法
GB/T3511-2008 硫化橡胶或热塑性橡胶耐候性
GB/T14522-2008 机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法荧光紫外灯等。
优尔鸿信检测技术(深圳)有限公司旗下的成都检测中心(华南检测中心成都分支)成立于1996年,配合高科技电子产品设计、验证、生产过程的检测需求组建科技实验室,创始团队汇集科技精英、凭借雄厚的技术背景和开拓创新精神,在一张白纸上点石成金。华南检测中心迄今发展成目**大功能22个专业的实验室,主要检测设备4300余台(套),拥有1500人的管理、技术人员团队,打造了一个提供快速、精密、准确检测能力、服务网络遍及全国的大型旗舰实验室。于2003年**中国国家合格评定**(CNAS)的初次认可,检测能力获得苹果、戴尔、惠普等**客户的认可,实现[一份报告、**通行]。 检测业务主要分为:尺寸量测与3D工程、仪器校准、材料分析(金属、塑料)、有害物质检测、电子零组件失效分析、物流包装测试、可靠性分析(气候、机械)、仿真分析、热传测试、声学测试、食材检测(微生物、理化检测)、儿童玩具测试、汽车材料及零部件检测、产品认证等。