全球最先进动态热机械分析仪DMA
DMA操作流程
动态热机械分析仪（DMA）操作规程1、开机：打开空压机，确认气体压力60～65 Psi后，打开仪器电源与计算机。
2、软件编辑：双击桌面上“TA Instrument Explorer”软件：（1）主菜单“Summary”：“Mode”和“Test”中选择测量模式；“Clamp”中选择相应的夹具类型；“Sample Shape”中选择相应样品形状，手动输入样品的宽度和厚度；“Sample Name”中输入样品名称；“Data File”中设置数据储存路径。
所有信息输入完毕后点击页面下方的“Apply”（2）主菜单“Procedure”：“Method”中设置预载力、振幅、测试频率和测试程序。
振幅预载力频率3、装样：点击“control”→“Furance”→“Open”打开炉体，将样品安装到样品夹具上（样品长度大约5mm，可以在界面处观察到样品的长度），用扭矩扳手固定好。
再次点击“control”→“Furance”→“Close”关闭炉体。
4、样品测试：点击软件菜单中“Measure”测试样品长度并对编辑的测试条件进行预评估。
点击软件左上角“Start”开始测样。
5、数据处理：（1）双击桌面“TA Universal Analysis ”打开数据处理软件。
（2）“File ”→“Open ”打开测试数据。
（3）“File ”→“Export Data File ” →“File Signals only ”导出数据点文件。
“File ”→“Export PDF File ”导出图文件。
6、实验完毕，等仪器冷却至室温，打开炉子，取下样品，清理好夹具，关上炉子。
7、关机：点击控制软件“Flie ”-“Shutdown instrument ”，在弹出的对话框中选择“Start ”。
待仪器触摸屏上显示“Shutdown instrument ”时，关闭仪器后面开关。
注意事项：1、装样时注意手不要碰到热电偶，固定样品时注意扭矩扳手示数。
DMA-Introduction 动态热力学分析仪简介
50. 00
time (s)
100. 0
150. 0
200. 0
250. 0
TA Instruments
1.000E7 1.000E7
10.00
c om plianc e (m ^ 2/N)
0 0 2. 5000E-4 5. 0000E-4 7. 5000E-4 1. 0000E-3 1. 2500E-3 1. 5000E-3
DMA 夹具选择指导
样品
夹具
夹具尺寸
High modulus metals or composites
3-point Bend Dual Cantilever Single Cantilever
Unreinforced thermoplastics or Single Cantilever thermosets
能力
➢模量 = 应力/应变
➢材料的三种模量
➢杨氏模量 (弹性模量) E ➢剪切模量 (刚性模量) G ➢体积模量 B
聚合物通常有较宽范围的力学强度
➢ 单个聚合物 能显示极端宽范围的力学强度变化
➢ 十分坚硬的固体 ➢ 从硬至软的橡胶 ➢ 粘弹液体
➢ 聚合物的力学强度 是以下因素的结果
➢ 聚合物的化学组成 ➢ 表明力学性能在哪里会发生变化
Training DMA
DMA Components
Q800 DMA 的内部结构图
Dynamic Mechanical Analyzer (DMA)
测量的实验变量： 时间、频率、温度、应力、力、位移、应变 测量的材料性质： 模量、阻尼、蠕变、应力松弛、玻璃化转变、软化点
DMA 是热分析技术还是流变技术
Sample
DMA 8000 多项独创设计荣获创新大奖 - 仪器谱
DMA 8000动态热机械分析仪多项独创设计荣获创新大奖动态热机械分析仪（DMA）被广泛用于材料的粘弹性能研究，可获得材料的动态储能模量，损耗模量和损耗角正切（tan δ）等指标。
DMA8000主要是用来测量样品在一定条件温度、时间、频率、应力或应变、气氛和湿度等综合条件下的动态力学性能。
DMA8000用于研究材料在交变应力（或应变）作用下的应变（或应力）的响应、蠕变、应力松弛和热机械性能等测试。
DMA8000是目前国际上最灵活方便、最高性价比的动态热机械分析仪DMA8000的创新型设计、高效灵活的操作使之成为材料研究开发和生产线质量控制的理想仪器。
众多高效的附配件大大提高了本仪器的灵活性能。
其创新性设计包括：自由旋转的测试头；全套的形变模式；可视炉体窗口设计可以监控和记录样品在测试过程中的变化，也可以进行紫外固化试验；精确的湿度控制设计；浸渍样品的流体浴设计等。
同时，DMA8000具有灵巧型的仪器结构，可以很好的节省试验室空间。
DMA8000以其多项独创设计优势，2001年被评为100项研发创新大奖之一(R&D 100 Innovation Award)。
创新点自由旋转的测试系统DMA8000一个独创高效的特点就是仪器的测试头可自由旋转180度，从而在任何合适的方位进行装样测试，而不象常规的DMA仪器只具有单一固定的结构模式。
DMA8000自由旋转的测试系统优点包括：z易于准备样品和装样；z更换样品和夹具很方便（通常少于2分钟）；z能以任何几何形状样品进行浸入方式测试；z可视的炉体窗口能够监控样品在测试过程中的变化。
形变模式典型定位方式三点弯曲垂直向上悬臂梁水平方向拉伸/压缩垂直向上/向下剪切任意方向介绍DMA8000轻质驱动设计和夹具系统DMA8000新颖轻质的测试系统是专利技术，仪器柔度低，不需要弹簧和气动轴承装置。
这种优势设计对试验室工作带来以下的优点：z 由于驱动系统并非显著关联于测试，从而大大增强了仪器的测试表现；z 不存在由于灰尘或者污物而造成仪器的损伤； z 仪器不需要压缩空气，从而节省了压缩机及维修的费用；z 轻质、坚固的钛驱动元件具有极高的灵敏度； z 设计简洁、化学性能稳定、维护方便。
动态机械分析仪(DMA)使用及管理办法
欢迎共阅动态机械分析仪(DMA)使用及管理办法仪器名称：TAInstrumentsDynamicMechanicalAnalyzerDMA2980厂牌：TAInstruments(美商沃特斯),USA型号：DMA2980A.仪器简介「仪器简介」(附件一)B.使用前注意事项及操作步骤1.「管理办法使用安全事项」(附件二)2.「操作步骤」(附件三)C.仪器管理1.校内使用者请填写「预约使用申请书」(附件四)2.校外使用者请填写「贵仪中心委托检测单」(附件五)3.「仪器校正步骤」(附件六)4.「管理、服务人员职责」(附件七)附件一：仪器简介动态机械分析仪(DMA)TAInstrumentsDynamicMechanicalAnalyzerDMA2980DMA是测量样品在程式温度过程中，在一定频率的交变力的作用下的应变行为，测量其储能模量、损耗模量和损耗因数等参数随温度、时间与力的频率的函数关系。
由此可以得到材料的粘弹谱（粘弹性能随温度与频率的变化关系），推断材料的内在结构转变如玻璃化转变、二级相变、链段松弛、蠕变等过程，并可计算相关的转变活化能。
仪器名称：TAInstrumentsDynamicMechanicalAnalyzerDMA2980厂牌：TAInstruments(美商沃特斯),USA•型号：DMA2980DMA原理所有材料在温度变化时都会有物性上的变化，如膨胀收缩、软化、交联硬化等，而为一窥材料在不同温度下的物性，常用的量测工具之一是动态机械分析仪(DynamicMechanicalAnalyzer,DMA)。
一般材料会受到自然界中的三种环境变化影响而改变其物理特性，分别为力量(Force)、频率(Frequency)以及温度(Temperature)。
施加大小不同的力量於材料时，材料特性会有所不同；施力的频率不同，材料特性亦有所不同，施力频率高则材料会变得更为坚硬，施力频率低则材料会较为柔软；相较之下，温度的变化即更为显而易见，因为所有材料同时拥有黏性(Viscosity)与弹性(Elasticity)的特性，不同材料的差别仅在於两者的比例不同而已。
DMA动态热机械分析仪的选型
DMA动态热机械分析仪的选择动态热机械分析仪DMA是材料测试分析应用中应用范围最广的一种设备，像弹性体、塑料、陶瓷、建材、金属、纸张、涂料油漆等膏状体、流体等等。
尤其在弹性体研究领域，DMA测试有着不可替代的作用。
但是目前市面上有多种DMA，其力值范围大小、可测试频率范围高低、机架刚度等均有差异，我们在设备选型的时候带来很多困惑-什么样的DMA才真正满足我们的应用？尤其对于目前科研主流的阻尼性材料和轮胎领域的橡胶动态热分析仪研究，我们稍作探讨。
在DMA的重要指标里，不同DMA之间差异主要机架刚度设计、力值范围和频率范围、位移范围、温度范围及速率控制等。
1、力值的选择：DMA不像万能材料试验机，弹性模量高的材料并不意味着需要大力值。
应根据具体情况而定。
但也并不是小载荷就能满足我们的应用。
载荷太小，势必被测试样也要求过小，这种试样的边界条件就会对测试结果有很大的影响，如试样的表面粗糙度、表面状态、试样形状、材料特性（纤维、晶须、颗粒复合材料）等。
根据研究表明，由于橡胶材料在玻璃化转变前后的模量变化最大（有时能达到7个数量级的变化），橡胶材料需要的力值范围最大（通常建议最好5个数量级以上），尤其目前某些行业应用于阻尼减震等领域的特种硅氟橡胶，其玻璃化转变温度几乎能达到-100°C，高温耐受程度也优于常规橡胶，在进行此类测试有时可能需要进行-120°C~120°C的大范围的温度扫描，在这个过程中其力值变化要跨越数个数量级，这就要求测试设备必须有大的力值范围。
比如，最大力值为500N，最小力值应小于0.005N。
所以，DMA要求的是一个力值范围，而不是一个力值。
在-0.005N到0.005N的区间，精度范围较低（各厂家都应提供这个测试盲点范围）。
而在厂家表明的力值范围内（0.005到500N），精度较高。
所以我们在选择DMA的力值时，更应关注力值范围。
尤其是最小力值能达到什么样的数量级。
dma动态热机械测试案例
dma动态热机械测试案例
DMA（Dynamic Mechanical Analysis）动态热机械测试是一种用于评估材料的力学性能和热机械行为的实验方法。
以下是一些DMA动态热机械测试的案例：
1. 弹性模量测定：DMA可以用于测定材料的弹性模量。
通过施加一个小振幅的力，测量材料的应变和应力，可以得到材料在不同温度下的弹性模量变化曲线。
2. 玻璃化温度测定：DMA可以用于测定材料的玻璃化温度。
玻璃化温度是指在降低温度时，材料从高温液态转变为低温玻璃态的过渡温度。
通过在不同温度下对材料进行往复振动，可以测量材料的损耗模量及其在不同温度下的变化，从而确定玻璃化温度。
3. 固化反应评估：DMA可以用于评估材料的固化反应进程。
通过对材料进行往复应变或应力施加，可以观察材料在固化过程中的硬化速率、玻璃化转变和交联反应等行为，从而评估材料的固化特性。
4. 界面粘附性评估：DMA可以用于评估不同材料界面的粘附性。
通过对界面处材料进行往复应变测试，可以测量界面应变能的变化情况，从而评估材料之间的粘附性能。
5. 弯曲性能测试：DMA可以用于评估材料的弯曲性能。
通过在不同温度下对材料进行弯曲测试，可以测量材料的弯曲模量、弯曲强度和塑性变形等性能，从而评估材料在实际应用中的弯曲性能。
以上是一些常见的DMA动态热机械测试案例，通过这些测试可以获得材料的力学性能、热机械行为等重要信息，为材料的设计和应用提供参考。
dma动态热机械原理
dma动态热机械原理
DMA（Dynamic Mechanical Analysis）是一种用于研究材料性能的实验技术，它结合了动态力学和热分析的原理。
DMA可以用来测量材料在受力和受热条件下的动态力学性能，例如弹性模量、损耗模量、刚度、黏弹性等参数。
DMA的原理基于材料在受力和受热时的动态响应。
在实验中，样品通常被置于一个交变应力下，并且同时受到温度的变化。
通过施加正弦形变或应力，可以观察材料的应变响应，从而得到材料的动态力学性能参数。
同时，通过控制温度，可以研究材料在不同温度下的性能变化。
DMA的原理还涉及到材料的线性和非线性响应、材料的固体和液体性质、材料的玻璃化转变等方面。
通过对材料的动态力学性能进行分析，可以更深入地了解材料的力学特性和热学特性，为材料设计和工程应用提供重要参考。
总的来说，DMA动态热机械分析的原理是基于材料在受力和受热条件下的动态响应，结合了动态力学和热分析的原理，通过实验测量材料的动态力学性能参数，从而深入研究材料的性能特性。
动态热机械分析仪DMA原理及方法
XX,a click to unlimited possibilities
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目录 /目录
01
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02
DMA基本原理
03
DMA实验方法
04
DMA在材料研 究中的应用实 例
05
DMA技术的发 展趋势和未来 展望
01 添加章节标题
02 DMA基本原理
精度和误差：高精度和低误差，确 保测试结果的准确性和可靠性
03 DMA实验方法
DMA实验步骤
准备样品：选 择合适的样品， 并进行必要的 处理和固定。
安装样品：将 样品安装到
DMA仪器的夹 具中，确保夹 具稳定且不会 对样品产生过
大的应力。
设定实验参数： 根据实验需求， 设置测试温度、 测试频率、振
动态热机械分析仪定义
DMA是一种用 于测量材料在 动态载荷下的 热机械行为的
测试仪器
它通过施加正 弦振动负荷并 测量其响应来 评估材料的力
学性能
DMA常用于评 估材料的粘弹 性、弹性模量、
阻尼等性质
在高分子材料、 复合材料、橡 胶、塑料等领 域有广泛应用
DMA工作原理简述
DMA通过测量样品在振动过程中施加力的变化来表征材料的力学性质。 DMA使用一个固定端和一个可动端之间的相对振动来测试样品的动态特性。 当振动施加力时，样品的形变会发生变化，导致施加的力与时间的关系曲线发生变化。 通过分析力与时间的关系曲线，可以获得样品的力学性质，例如弹性模量、阻尼等。
更高温度和压力下的DMA测量技术 新型DMA测量原理和方法的探索 DMA与其他测量技术的结合 DMA技术在材料科学、能源、环境等领域的应用拓展
dma动态热机械测试案例
dma动态热机械测试案例【原创版】目录一、DMA 动态热机械分析仪的原理及应用范围二、DMA 动态热机械测试案例的具体应用三、DMA 动态热机械测试案例的结论和展望正文一、DMA 动态热机械分析仪的原理及应用范围动态热机械分析仪（DMA）是一种专业的力学性能测试仪器，通过测量分子运动的状态来表征材料的特性。
DMA 可以对各种材料进行力学性能测试，包括树脂基复合材料固化工艺研究等领域。
在施加一个可变振幅的正弦交变应力时，DMA 会产生一个预选振幅的正弦应变，对粘弹性样品的应变会相应滞后一定的相位角。
通过瞬态实验或者动态实验测定材料的粘弹性包括蠕变或应力松弛，力学性能与时间、温度等因素有关。
二、DMA 动态热机械测试案例的具体应用在实际应用中，DMA 动态热机械测试案例可以帮助研究人员了解材料的粘弹性、刚度和阻尼等特性。
以下是一些具体的应用案例：1.树脂基复合材料固化工艺研究：在树脂基复合材料固化工艺研究中，DMA 可以用来测试各种材料内的力学性能，如拉伸强度、弯曲强度和冲击韧性等。
通过测试这些性能，研究人员可以优化复合材料的制备工艺，提高材料的综合性能。
2.粘弹性材料的性能测试：对于粘弹性材料（如橡胶、塑料等），DMA 可以测定其蠕变或应力松弛性能，即材料在长时间加载下的形变行为。
这些数据可以帮助研究人员了解材料的耐久性和稳定性，为材料选择和设计提供依据。
3.高温环境下材料的热机械性能测试：在高温环境下，材料的热机械性能会发生变化。
DMA 可以在不同温度下对材料进行测试，以评价其热稳定性和耐热性。
这些数据对于研究高温环境下材料的使用寿命和可靠性至关重要。
三、DMA 动态热机械测试案例的结论和展望综上所述，DMA 动态热机械分析仪在材料性能测试领域具有广泛的应用。
通过 DMA 测试，研究人员可以获得材料的粘弹性、刚度和阻尼等重要性能数据，为材料选择、设计和优化提供依据。
动态热机械分析仪DMA原理及方法
D
6
二、聚合物的玻璃态、高弹态及粘流态
1、玻璃态： ?物质处于晶态时肯定是固体，处于非晶态时可能是固体，
也可能是液体。
?许多非晶态塑料在室温下处于液态结构的固体；从分子
凝聚态来看，分子排列只有近程有序而无远程有序，应属
液态结构；而从力学状态看，具有一定的体积与形状，又
属固体。
玻璃态的普弹性：
?固体材料如金属、陶瓷(包括玻璃)等，在力学性能上有
D
9
橡胶弹性的热力学驱动力是体系自发趋向于熵最大的状态 ?对于碳-碳高分子链，从不受外力作用时的卷曲状态到外 力作用下完全伸直的状态，伸长比近似地正比于N1/2，N 是该高分子主链上包含的单键数。 ?对高分子而言，N是一个远远超过100的值，因此高弹形 变可高达百分之几百或更大。 ?这种高弹形变的机理与普弹形变的机理完全不同，普弹 形变主要是应力引起原子或离子间键长、键角的变化所致， 如下图(b)
D
8
2、高弹态： ?高聚物在一定的条件下具有一种其他材料不可能呈现的 状态-橡胶态，也称高弹态。 ?高弹态，其凝聚态，属液态；其力学状态，属固体。其 最明显的特点是能产生高达百分之几十到百分之一千的弹 性形变，称为高弹形变。 ?高聚物呈现高弹性原因是高分子链长而柔，在未受外力 作用时，呈无规线团状，而在外力作用下，线团沿外力方 向伸展；外力除去后，分子又自动回复到无规线团状态， 如下图(a)
一个共性，那就是具有弹性。
?在外力作用下立即发生形变，外力除去后，形变立即回
复，形变对外力的响应是瞬间的，如下图所示
D
7
?这种弹性形变很小，例如，小于1% ?形变较大时，金属材料可能发生不可回复的塑性变形， 陶瓷材料可能发生脆性断裂。 ?高聚物固体材料在小形变下也具有上述弹性。这种普遍 存在的弹性称为普弹性。
动态热机械分析仪DMA原理及方法
DMA研究生
实用文档
12
三、高聚物性能与时间的关系 进一步研究高聚物的力学性能，发现它们的性能与时间有关。 所谓与时间有关，是指同一种高聚物材料的力学性能，如刚 度、强度、韧性、阻尼等，都会随试验频率、升温速率、观 察时间等时间因素的变化而发生明显的变化。 有机玻璃在常温下快速拉伸时，是典型的脆性材料，而在慢 速拉伸时，能够屈服并在屈服后继续，产生很大的形变，这 种形变表面上似是塑性形变，实质上却是高弹形变。 橡胶材料，在低频应力作用下表现得柔软而富弹性，但在高 频作用下，会变得相当刚硬。 这类弹性随时间变化，统称为高聚物弹性中带有一定的粘性。
DMA研究生
实用文档
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二、聚合物的玻璃态、高弹态及粘流态
1、玻璃态：
物质处于晶态时肯定是固体，处于非晶态时可能是固体，
也可能是液体。
许多非晶态塑料在室温下处于液态结构的固体；从分子
凝聚态来看，分子排列只有近程有序而无远程有序，应属
液态结构；而从力学状态看，具有一定的体积与形状，又
属固体。
玻璃态的普弹性：
DMA研究生
实用文档
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2、高弹态： 高聚物在一定的条件下具有一种其他材料不可能呈现的 状态-橡胶态，也称高弹态。 高弹态，其凝聚态，属液态；其力学状态，属固体。其 最明显的特点是能产生高达百分之几十到百分之一千的弹 性形变，称为高弹形变。 高聚物呈现高弹性原因是高分子链长而柔，在未受外力 作用时，呈无规线团状，而在外力作用下，线团沿外力方 向伸展；外力除去后，分子又自动回复到无规线团状态， 如下图(a)
固体材料如金属、陶瓷(包括玻璃)等，在力学性能上有
一个共性，那就是具有弹性。
在外力作用下立即发生形变，外力除去后，形变立即回
动态热机械分析仪
动态热机械分析仪动态热机械分析仪（DMA）是一种用于测量材料热力学和机械性能的仪器。
它结合了热分析和力学分析的原理，可以对材料的热膨胀、玻璃态转变、塑性变形等性质进行研究分析。
本文将从仪器原理、应用领域以及未来发展进行详细介绍。
首先，动态热机械分析仪的原理是通过施加一定频率和振幅的力学载荷，在一定温度范围内对材料进行热力学和动态机械分析。
其主要包括四个组成部分：1.热环境：通过热流控制装置，可以控制样品与环境之间的温度差。
这样可以在一定温度范围内精确测量材料的热膨胀系数和玻璃态转变等热力学性质。
2.力学装置：通过加载系统对样品施加力学载荷。
可以控制载荷的频率、振幅和形状，以模拟材料在不同载荷条件下的力学响应。
3.测量装置：通过传感器和检测设备，可以测量材料的热力学和机械性能。
比如测量材料的热膨胀、表面形貌、动态模量等性质。
其测量原理可以通过电阻应变计、差示扫描量热计、动态机械分析等技术实现。
4.数据处理和分析软件：通过将测量得到的数据进行处理和分析，可以得到材料的力学响应和热力学性质的参数。
如杨氏模量、损耗因子、玻璃态转变温度等。
1.聚合物材料研究：由于聚合物在温度变化下会发生膨胀和收缩，动态热机械分析仪可以测量聚合物的热膨胀性能，从而了解其材料稳定性和使用寿命。
2.不锈钢和合金腐蚀分析：动态热机械分析仪可以通过测量材料的热膨胀性能和动态模量等参数，评估不锈钢和合金在高温和腐蚀环境下的稳定性。
3.复合材料研究：动态热机械分析仪可以用于评估各种复合材料的热膨胀性能和力学强度，优化材料配方和工艺，提高材料的性能和使用寿命。
4.高分子材料研究：动态热机械分析仪可以测量高分子材料的玻璃化温度和疲劳性能，为材料设计和应用提供依据。
最后，未来发展趋势方面，动态热机械分析仪将进一步发展：1.提高测量精度和分辨率，以应对新材料和新应用的需求。
2.开发多功能和多学科结合的测试仪器，将热分析、力学分析和光学分析等多个技术相结合，提供更全面的材料性能评估和分析。
DMA 基本原理
耐驰仪器（上海）有限公司 应用实验室 张红
2007. 8.
上图中绿色曲线是储能模量 E’，代表了材料的刚性部分；蓝色曲线是损耗模量 E’’，代表了 材料的阻尼部分；红色曲线是损耗因子 tgδ，为损耗模量与储能模量的比值，代表了材料 吸收外加能量的能力。每一类曲线均包含不同线型的多条线，此为多频扫描在不同频率下的 结果。可以通过分析软件对各自曲线进行分析。 NETZSCH 的动态机械分析仪 DMA 242 C 有如下六种测量模式：
动态热机械分析仪(DMA)设备安全技术措施
动态热机械分析仪(DMA)设备安全技术措施动态热机械分析仪（DMA）是一种重要的材料分析仪器，用于研究材料的热力学和机械性能。
DMA设备广泛应用于材料科学、生物材料、粘弹性等领域。
为了确保DMA设备的安全使用，必须采取一系列技术措施来预防事故的发生。
下面是DMA设备安全技术措施的具体内容。
1. 设备安装1.1 安装场地：为确保设备的稳定性和精度，DMA设备应该安装在地面平稳、通风良好、环境温度适宜的场地。
1.2 安装要求：在安装DMA设备的过程中，需要严格按照厂家提供的安装手册进行操作，并确保安装基础稳定、电源接地可靠，并正确连接电气线路。
2. 操作安全2.1 操作指南：DMA设备的操作必须由经过专业培训的人员进行。
在操作DMA设备之前，必须仔细阅读设备的操作手册，严格按照手册中的操作步骤进行操作。
2.2 实验准备：在进行实验时，必须准备好所需的材料和试剂，并根据实验需求检查好设备的各个部件是否处于正常工作状态。
2.3 实验操作：在实验操作期间，必须严格遵守实验室安全规定，在操作过程中必须佩戴防护用品，如手套、护目镜等。
同时，必须注意确保实验室内的通风良好，以预防有害气体和粉尘的危害。
3. 维修和保养3.1 安全保养：DMA设备的维修和保养必须由熟悉设备的专业技术人员进行。
在进行设备的保养和维修时，必须严格按照厂家提供的操作步骤进行操作，以确保设备的安全性。
3.2 损坏部件更换：如果设备的部件损坏，必须及时更换，并确保更换的部件符合厂商规定的规格和要求。
3.3 定期检查：DMA设备需要定期检查，以确保设备的性能和安全性。
在定期检查时，必须根据厂家提供的操作手册进行操作，以确保检查的准确性。
4. 废弃处理4.1 设备的处理：在DMA设备报废或无法再使用时，必须严格按照国家和地方有关法律法规对设备进行处理。
在处理设备时，必须选用符合规定的处理方式，并防止污染和造成环境的不良影响。
4.2 化学废物处理：对于DMA设备和实验中产生的化学废物，必须按照国家和地方有关法律法规进行安全处理，以预防对人体和环境造成危害。
动态热机械分析仪DMA原理及方法
橡胶弹性的热力学驱动力是体系自发趋向于熵最大的状态 对于碳-碳高分子链，从不受外力作用时的卷曲状态到外 力作用下完全伸直的状态，伸长比近似地正比于N1/2，N 是该高分子主链上包含的单键数。 对高分子而言，N是一个远远超过100的值，因此高弹形 变可高达百分之几百或更大。 这种高弹形变的机理与普弹形变的机理完全不同，普弹 形变主要是应力引起原子或离子间键长、键角的变化所致， 如下图(b)来自这些状态称为物质分子的各种凝聚态。
物质按其体积与形状的稳定性，分为固体、液体和 气体。 固体具有一定的体积和形状 液体具有一定的体积但无一定的形状 气体无一定的体积又无一定的形状
这些状态称为物质的各种力学状态。
聚合物也具有上述所有状态。但需指出的是： 除分子量不高的低聚物能处于气态之外，分子量足 够高的高聚物者，不存在气态； 并非所有的高分子都能结晶，一些分子链结构缺乏 规整性的高分子，缺乏结晶能力，因而只能以非晶 态存在； 分子链结构规整具有结晶能力的高分子，结晶一般 也不完善，通常总是以部分结晶的形式，即晶相与 非晶相共存的形式存在。
滞后现象：高聚物在交变力作用下，形变落后于应力变化 的现象
解释：链段在运动时要受到内摩擦力的作用，当外力变化 时链段的运动还跟不上外力的变化，形变落后于应力， 有一个相位差，相位差越大，说明链段运动愈困难，愈 是跟不上外力的变化。
五、动态粘弹性的应用 动态粘弹性现象对“高聚物结构”比较敏感 利用动态粘弹性可研究：
这是因为当弹性体受到外力作用时，它能将外力对它做的 功全部以弹性能的形式储存起来；外力一旦除去，弹性体 就通过弹性能的释放使应变立即全部回复。 对于理想粘性体来说，外力对它做的功将全部消耗于克服 分子之间的摩擦力以实现分子间的相对迁移，即外力做的 功全部以热的形式消耗掉了，因此外力除去后，应变完全 不可回复。 粘弹体，则因为它既有弹性又有粘性，所以外力对它所做 功中一部分将以弹性能的形式储存起来，另一部分又以热 的形式消耗掉。外力除去后、弹性形变部分可回复，粘性 形变部分不可回复。
dma动态热机械典型案例
dma动态热机械典型案例
一种典型的DMA（Dynamic Mechanical Analysis，动态机械分析）案例是研究材料的动态力学性质。
DMA可以通过施加交
变应力或应变来测量材料的动态模量、损耗因子和玻璃转化温度等参数，以评估材料的性能和应用范围。
以下是一个典型的DMA案例：
研究聚合物材料的玻璃转化温度：
该案例的目标是确定聚合物材料的玻璃转化温度（Tg），以
评估材料的性能和应用范围。
首先，将聚合物样品放置在DMA测试仪上，并施加周期性的
应变或应力。
然后，通过改变温度，从室温到高温范围，记录材料的应变或应力响应。
在测试过程中，通过测量材料的分子运动和粘弹性特性来确定玻璃转化温度。
当材料温度接近Tg时，材料的机械性质会发
生突变，表现出明显的变化。
通过对不同样品进行DMA测试，可以确定聚合物材料的Tg 值。
这对于评估材料在不同温度下的性能和应用范围非常重要，因为玻璃转化温度之上，聚合物材料会变得柔软，导致失去其机械强度和稳定性。
DMA动态热机械典型案例还包括研究材料的动态弹性模量和
损耗因子，以评估其力学特性和耐久性。
通过DMA测试，可
以获得材料在不同频率和温度下的变形行为，用以预测材料的性能和应用范围。
动态热机械分析仪DMA原理及方法
05
DMA技术发展趋势与挑战
技术创新方向探讨
更高频率范围
开发能够在更高频率下工作的DMA技术， 以满足对材料高频响应特性的研究需求。
多功能集成
将DMA与其他分析技术（如热分析、光学分析等） 相结合，实现多功能一体化分析。
智能化与自动化
利用人工智能和机器学习技术，提高DMA 测试的自动化程度和数据分析的准确性。
DMA可测定聚合物在不同温度和频率下的储能模量和损耗模量， 揭示材料的粘弹性行为。
蠕变与松弛行为研究
DMA可用于研究聚合物的蠕变和松弛行为，为材料长期性能预测 提供依据。
金属材料疲劳寿命预测
疲劳裂纹扩展速率
测定
DMA可测定金属材料在不同温度 和加载频率下的疲劳裂纹扩展速 率，为疲劳寿命预测提供关键参 数。
100%
温度控制
通过PID算法等精确控制加热元 件的功率，实现样品温度的精确 控制。
80%
温度范围
根据测试需求，加热系统可提供 从室温到高温（如600℃）的宽 温度范围。
冷却系统
冷却方式
采用液氮、压缩空气等作为冷 却介质，实现样品的快速冷却 。
温度控制
通过控制冷却介质的流量和温 度，精确控制样品的冷却速率 和最终温度。
现状
目前，DMA已经成为材料科学研究领域的重要工具之一，随着新材料和新技术的不断涌现，DMA的应用前景将 更加广阔。同时，DMA技术也在不断发展和完善，如高温DMA、高压DMA等新型仪器的出现，为材料科学研究 提供了更多的可能性。
02
DMA系统组成与功能
加热系统
80%
加热元件
通常采用电阻丝、红外线灯等作 为加热元件，提供均匀稳定的热 源。
与其他技术的联合应 用
动态热机械分析仪(DMA)
1
指标
温度范围
-190 °C to 600 °C
力
最小: 0.00025 N 最大: ± 10 µm to 1000 µm 分辨率: 10 nm
频率
范围: 0.01 Hz to 300 Hz 分辨率: 1 mHz
测试头
多位置
DMA 1 动态热机械分析仪
梅特勒-托利多 中国 李焱
介绍
1.5
DMA理论
模量是由施加力的振幅Fa、测量的位移振幅La以及力 和位移之间相位差δ通过计算得到。 模量的种类有：
1 0.5 0 0.0 -0.5 -1 -1.5 0.5
D
复合模量M*，(拉伸模式：弹性模量E*；剪切模式 ：剪切模量G*)
会议介绍： 时间：2014-05-14 14:30 讲师：唐远旺 梅特勒-托利多中国公司热分析技术应用主管，热分析专家，长期从事热分析仪
器的应用研究工作。
网址：/eNSBH
9
Thank You
2
彩色触摸屏
3
特殊应用
温度校准 TMA模式 浸入研究 湿度研究 应力/应变 蠕变 应力松弛
4
拉伸和TMA模式
PET膜
5
DMA 1 浸入式研究
聚酰胺纤维
6
DMA 1湿度研究
EVA
7
应力应变曲线
SBR橡胶
8
总结
DMA 1是一款具有价格优势且功能强大的DMA仪器 所有的形变模式均为标配 独特的可旋转测试头和彩色触摸屏使得DMA1操作方便 DMA 1具有无可匹敌的冷却能力 DMA1包含特殊测试模式：TMA模式、应力-应变、应力松弛和蠕变。 湿度附件、浸入附件、粉末包和液体管这些特殊附件扩大了DMA 1的测试能力
动态热机械分析仪(DMA)设备安全操作规定
动态热机械分析仪(DMA)设备安全操作规定为了确保动态热机械分析仪（DMA）设备的正常使用和操作人员的安全，本文对DMA设备的使用和操作进行规范。
一、DMA设备的基本操作步骤1.开机：按下电源开关，确保DMA设备供电正常。
2.设定实验条件：按照样品的性质、实验目的等要求，设置DMA设备的实验条件。
3.样品准备：按照实验要求，研磨、切割样品，并对样品进行处理、干燥等操作。
4.检测样品：将样品装入DMA设备检测仪器中，并根据设备的操作说明进行检测操作。
5.结束实验：完成操作后，关闭DMA设备电源开关，断电。
二、DMA设备的安全操作规定1.操作前必须检查DMA设备的供电、仪器的安装是否牢固，各部位的紧固螺母、管道连接是否松动或密封不良，设备表面是否有异常等情况。
如出现问题，必须及时通知设备使用和维护人员进行检测和修复。
2.认真阅读DMA设备的操作说明并按照要求进行操作，不得随意更改或替换设备部件。
3.操作人员必须经过培训，并持有相关证书，能够熟练操作DMA设备，避免对人身造成伤害或设备受损。
4.检测前必须对样品进行充分的处理，在穿着手套和面罩的情况下进行操作，避免对人体和环境造成伤害。
5.检测过程中，不能随意打开操作室的门窗，避免影响检测的精度和结果。
6.如DMA设备发生异常，操作人员要立即停止操作，及时排查问题并通知有关人员处理。
7.操作结束后，必须做好设备的清洁和维护。
将样品容器清洗干净，吸尘器清洁脏物，将DMA设备内外表面做好清洁处理，防止污染和杂质影响检测精度。
三、DMA设备操作时需注意的事项1.DMA设备须安置在防震、防静电、干燥、通风、无尘、恒温的仪器间内，避免插拔设备电源和通讯线，以免影响数据及设备的正常工作。
2.DMA设备的工作电压为220V，操作前需检查电源线是否接地，电源开关是否合规。
若发现电源线与插座存在问题，务必停止操作，并及时通知电气工作人员处理。
3.DMA设备通常需要10-30分钟预热时间，操作前应该按照操作说明进行预热，避免检测结果的误差。
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全球最先进动态热机械分析仪
MICOFORCE 米力光
动态热机械分析仪DMA可以测量的材料范围非常的宽。
如：弹性体、热塑性塑料、热固性流体、复合材料、涂料和胶粘剂、陶瓷、金属等。
特别是高分子材料方面应用最为广泛，由于其粘弹本质，其机械性能具有温度和频率的依赖性。
DMA测量的材料性能包括：模量、阻尼、玻璃化温度、软化温度、固化速率和固化度、粘度、凝胶点、吸声性和抗冲击性、蠕变、应力松弛等性能。
橡胶动态热机械分析仪DMA，复合材料动态热机械分析仪DMA，金属动态热机械分析仪DMA,陶瓷动态热机械分析仪DMA.橡胶动态热机械分析仪可以用于聚氨酯、生胶, 母胶和混炼胶、天然橡胶、丁腈橡胶、未硫化橡胶、硫化橡胶、环保油丁苯橡胶、充芳烃油丁苯橡胶、锡偶联溶聚丁苯橡胶、塑性丁苯橡胶、反式异戊橡胶釜内合金TPIR、乳聚丁苯橡胶ESBR、溴化丁基橡胶BIIR、和子午线轮胎的动态弹性模量
BOSE Electroforce DMA是目前国际上动态力和静态力最高的、变范围应最宽、温度范围最大的材料动态热机械分析仪，适用于塑料、橡胶、复合材料、纤维、陶瓷、金属、食品、医药、轮胎、航空航天特种材料等众多高端科研领域。
BOSE 公司是世界500强公司，采用了全世界最先进的电磁驱动技术，把静态力和动态力做到最高，使得仪器拥有无与伦比的驱动控制能力和测试精度，测试数据重复性特别好。
通过dma测试，可以得到材料的动态模量、损耗角、阻尼等动态粘弹性能，考察材料的动态性能随温度、频率、时间的依赖关系，了解材料的组成和内部结
构信息，指导材料配方设计和新材料研发。
由于材料动态力学测试的目的是要考察试样的微观内部结构和组成对材料实际宏观应用性能的影响，因此一款高性能和高精度的动态力学分析仪是十分必要的，而dma则是您的最佳选择！
由于Electroforce3550的动态力高，因此，除了常规的塑料树脂类材料测试外，还擅长测试各种金属、橡胶、弹性体、高强度复合材料、金属陶瓷等的动态拉伸、压缩、剪切等动态力学性能。
主要特点：
力值高，不仅满足常规聚合物塑料测试，更满足橡胶弹性体、金属陶瓷等各类材料的动态测试需要，最高力值15KN.
应变大，高应变范围，适合弹性体的动态拉伸应变、疲劳动态测试,，最大位移50mm.
一个电机控制，动态测试更稳定，性能更强大。
可配置各种脉冲动态载荷，例如轮胎脉冲、三角波、矩形波等类型的载荷，模拟实际力学状态。
世界500强制造，质量可靠。
技术参数：
动态力最高15000N，静态力高达10000N；
应变范围达50mm；
低温－150°C，高温可达1500摄氏度；
毫克级应力加载控制和纳米级的应变测量，确保高精度的测量结果。
另外，可以完成拉伸、压缩、三点弯曲、四点弯曲、剪切等多种物料加载模式下进行试验，还可以精确进行过程控制，包括频率，振幅，温度，预循环等参数，测试各种大材料与部件的热学性能、动态力学性能和机械性能。
测定其储能模量、损耗模量和损耗因子随时间、温度与力的频率的函数关系。
这是对传统“黑匣子”设计的一次革命性改进。
特性的线性力。
（200Gs）、高频率（超过400Hz）、高速度（超过3米/秒）,无摩擦阻力悬挂系统提供无比的高精度及耐用性（控制精度可达2.5毫克、6纳米）。
舱（冷/热、盐水、生物培养舱等）。
无油、无输送管道、无噪音、彻底免维护。
–可直接连接普通实验室220伏电源，低能耗，极低噪音。