In Figure 2 the glass transition is

In Figure 2 the glass transition is represented as the intersection
of two straight lines. Above Tg the dimensional change is that
of a liquid with all its molecular degrees of freedom. Below
Tg the dimensional changes with temperature are those of an
amorphous solid whose rotational and translational degrees of
freedom have been frozen out. When a liquid is cooled rapidly
(as often occurs in plastics processing) it results in a solid
structure with more and larger voids than if the material is
cooled slowly or allowed to sit for a long time in the low end
of its Tg region. This latter case is called “physical aging”,
(as indicated by the green arrow in Figure 2). Amorphous
material which is stored in its Tg temperature range will
change mechanical properties, such as modulus, which will
affect its processing characteristics. The glass transition as
measured by TMA using the intersection of the tangents above
and below Tg indicate the extent of physical aging. If carried out
in a dilatometer the extent of volume change can be measured
(although in practice this may be a difficult measurement).
FThermoset Characterization Part 10: Introduction to TMA
June 16, 2014 By Jeffrey Gotro Leave a Comment

Guest Post by Dr. R. Bruce Prime

TMA SchematicThermomechanical analysis or TMA is a simple yet very useful technique that can measure coefficient of thermal expansion, Tg and the dimensional change accompanying the relaxation of stress stored in a material. As shown in the illustration the dimensional change of a material with temperature (or time) is measured in a controlled atmosphere and under controlled load. Measurements may be made in compression (shown) or in tension, e.g. on a film or thin sample. A good reference for TMA as well as the other thermal analysis techniques is Thermal Analysis of Polymers: Fundamentals and Applications, (JD Menczel and RB Prime, eds), Wiley, 2009.

clip_image002

The coefficient of linear expansion (a) is abbreviated CTE or CLTE. L is sample length, L0 the initial sample dimension, usually at ambient temperature, and T is temperature in °C. a has the units of ppm/°C or m/m/°C. The CTE of a material is often an important property, e.g. when trying to match the expansion coefficient of one material bonded to another material such as copper in order to minimize thermal stresses. CTE can also be a valuable tool to characterize anisotropy. For isotropic materials ax = ay = az, but for filled or composite materials CTEs are often non-isotropic with unique values in the x, y and z-directions, as we will see in the next post.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในรูปที่ 2 แสดงช่วงการเปลี่ยนภาพของแก้วเป็นสี่แยกเส้นตรงสอง เหนือ Tg เปลี่ยนมิติคือของเหลวมีทั้งหมดของโมเลกุลองศาความเป็นอิสระ ด้านล่างTg เปลี่ยนแปลงมิติกับอุณหภูมิเป็นของผู้มีแข็งไปมีองศาในการหมุน และ translational ของเสรีภาพมีการแช่แข็งออก เมื่อของเหลวที่จะระบายความร้อนด้วยอย่างรวดเร็ว(ที่มักจะเกิดขึ้นในพลาสติกประมวลผล) ผลของแข็งโครงสร้างกับ voids มากขึ้น และใหญ่กว่าถ้าวัสดุเป็นเย็น ๆ ได้ช้า หรือได้รับอนุญาตให้นั่งเป็นเวลานานในสุดต่ำสุดของภูมิภาคของ Tg กรณีหลังนี้เรียกว่า "ทางกายภาพอายุหนี้"(ตามที่ระบุ โดยลูกศรสีเขียวในรูปที่ 2) ไปวัสดุที่อยู่ในช่วงอุณหภูมิของ Tg จะเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกล เช่นโมดูลัส ซึ่งจะมีผลต่อลักษณะการประมวลผล เปลี่ยนกระจกเป็นวัด โดยใช้ของ tangents ข้าง TMAและด้านล่างจีระบุขอบเขตของอายุจริง ถ้าดำเนินการในการ dilatometer สามารถวัดขอบเขตของการเปลี่ยนแปลงปริมาตร(แม้ว่าในทางปฏิบัติ นี้ได้วัดยาก)FThermoset จำแนกส่วน 10: แนะนำ TMA16 มิถุนายน 2014 โดยเจฟฟรีย์ Gotro ฝากความคิดเห็นลงแขก โดยดร.อาร์บรูซนายกTMA SchematicThermomechanical วิเคราะห์หรือ TMA เป็นเทคนิคที่เรียบง่าย แต่มากประโยชน์ที่สามารถวัดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว Tg และเปลี่ยนมิติที่มาพร้อมกับการผ่อนคลายความเครียดในวัสดุ ดังแสดงในภาพที่เปลี่ยนมิติของวัสดุมีอุณหภูมิ (หรือเวลา) เป็นวัด ในบรรยากาศที่ควบคุม และควบคุมโหลด อาจจะทำการประเมิน ในการบีบอัด (แสดง) หรือความตึง เครียด บนฟิล์มหรือบางอย่างเช่น การอ้างอิงที่ดีสำหรับ TMA ตลอดจนเทคนิคการวิเคราะห์ความร้อนอื่น ๆ เป็นความร้อนวิเคราะห์ของโพลิเมอร์: พื้นฐาน และโปรแกรมประยุกต์, (JD Menczel และ RB นายก eds), Wiley, 2009clip_image002ค่าสัมประสิทธิ์เชิงเส้น (a) ขยายเป็นย่อ CTE หรือ CLTE L เป็นตัวอย่างความยาว L0 ขนาดตัวอย่างเริ่มต้น ปกติที่อุณหภูมิ และ T คือ อุณหภูมิในองศาเซลเซียส มีหน่วยของ ppm / ° C หรือ m/m / ° c CTE เป็นวัสดุมักจะเป็นลักษณะสำคัญ เช่น เมื่อพยายามที่จะตรงกับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุหนึ่งพันธะกับวัสดุอื่นเช่นทองแดงเพื่อลดความเครียดความร้อน CTE ยังสามารถเป็นเครื่องมือที่มีลักษณะ anisotropy สำหรับวัสดุ isotropic ax = ay = az แต่ สำหรับเติม หรือผสมวัสดุ CTEs มักไม่-isotropic เฉพาะค่า x, y และ z-ทิศ ทาง เช่นเราจะเห็นในโพสต์ต่อไป

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในรูปที่ 2
สภาพแก้วจะแสดงเป็นจุดตัดของเส้นตรงสองเส้น การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวข้างต้น Tg
มิติที่เป็นที่ของของเหลวกับทุกองศาโมเลกุลของเสรีภาพ ด้านล่าง
Tg การเปลี่ยนแปลงมิติที่มีอุณหภูมิเป็นคนของของแข็งอสัณฐานที่มีการหมุนและปริญญาแปลของเสรีภาพที่ได้รับการแช่แข็งออก เมื่อของเหลวระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว(ตามที่มักจะเกิดขึ้นในการประมวลผลพลาสติก) ผลในของแข็งโครงสร้างที่มีช่องว่างมากขึ้นและมีขนาดใหญ่กว่าถ้าวัสดุที่ระบายความร้อนได้ช้าหรือได้รับอนุญาตให้นั่งเป็นเวลานานในการต่ำสุดในภูมิภาคTg ของ กรณีหลังนี้เรียกว่า "ริ้วรอยทางกายภาพ" (ตามที่ระบุโดยลูกศรสีเขียวในรูปที่ 2) Amorphous วัสดุที่ถูกเก็บไว้ในช่วงอุณหภูมิ Tg ของมันจะเปลี่ยนคุณสมบัติทางกลเช่นโมดูลัสซึ่งจะส่งผลกระทบต่อลักษณะการประมวลผล การเปลี่ยนแปลงแก้วเป็นวัดโดย TMA โดยใช้จุดตัดของเสียบ้างข้างต้นและด้านล่างTg บ่งบอกถึงขอบเขตของริ้วรอยทางกายภาพ หากดำเนินการใน Dilatometer ขอบเขตของการเปลี่ยนแปลงปริมาณที่สามารถวัดได้ (แม้ว่าในทางปฏิบัติอาจจะเป็นเรื่องยากที่วัด). FThermoset ลักษณะ Part 10: รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ TMA 16 มิถุนายน 2014 โดยเจฟฟรีย์ Gotro แสดงความคิดเห็นบุคคลทั่วไปโพสต์โดยดรR . บรูซนายกรัฐมนตรีTMA วิเคราะห์ SchematicThermomechanical หรือ TMA เป็นเทคนิคที่เรียบง่ายและมีประโยชน์มากที่สามารถวัดค่าสัมประสิทธิ์ของการขยายตัวของความร้อนและการเปลี่ยนแปลง Tg มิติที่มาพร้อมกับการผ่อนคลายความเครียดที่เก็บไว้ในวัสดุ ดังแสดงในภาพการเปลี่ยนแปลงมิติของวัสดุที่มีอุณหภูมิ (หรือเวลา) เป็นวัดในบรรยากาศที่ควบคุมได้และควบคุมภายใต้ภาระ วัดอาจจะทำในการบีบอัด (แสดง) หรือในความตึงเครียดเช่นในภาพยนตร์หรือตัวอย่างบาง การอ้างอิงที่ดีสำหรับ TMA เช่นเดียวกับเทคนิคการวิเคราะห์ความร้อนอื่น ๆ คือการวิเคราะห์ความร้อนของโพลีเมอ: ความรู้พื้นฐานและโปรแกรมประยุกต์ (JD Menczel และ RB นายกสหพันธ์) ไวลีย์ 2009 clip_image002 ค่าสัมประสิทธิ์ของการขยายตัวเชิงเส้น (ก) ย่อ CTE หรือ CLTE L คือความยาวตัวอย่าง l0 มิติตัวอย่างเริ่มต้นปกติจะอยู่ที่อุณหภูมิและ T คืออุณหภูมิใน° C มีหน่วย ppm / ° C หรือ m / m / องศาเซลเซียส CTE จากวัสดุมักจะเป็นคุณสมบัติที่สำคัญเช่นเมื่อพยายามที่จะตรงกับสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุที่ถูกผูกมัดกับวัสดุอื่นเช่นทองแดงเพื่อลดความเครียดความร้อน CTE ยังสามารถเป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าที่จะอธิบายลักษณะ anisotropy สำหรับวัสดุ isotropic ขวาน = Ay = az แต่สำหรับวัสดุที่เต็มไปด้วยหรือคอมโพสิต CTEs มักจะมีที่ไม่ isotropic ที่มีค่าที่ไม่ซ้ำกันใน x, y z และทิศทางที่เราจะเห็นในโพสต์ต่อไป

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในรูปที่ 2 แก้วเปลี่ยนเป็นแสดงเป็นสี่แยก
2 ตรงเส้น เหนือ TG เปลี่ยนมิตินั่น
ของของเหลวที่มีทั้งหมดของโมเลกุลองศาอิสระ ด้านล่าง
TG มิติการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ เป็นพวกมีสัณฐานของแข็งที่มีการหมุนภาพ

และองศาของเสรีภาพถูกแช่แข็งออกมา เมื่อของเหลวเย็นอย่างรวดเร็ว
( ที่มักจะเกิดขึ้นในกระบวนการแปรรูปพลาสติก ) ผลลัพธ์ในโครงสร้างแข็ง
กับมากขึ้นและขนาดใหญ่ช่องว่างมากกว่า ถ้าเป็นวัสดุ
เย็นช้า หรืออนุญาตให้นั่งเป็นเวลานานในต่ำสิ้นสุด
ภาค TG ของมัน ในกรณีหลังนี้เรียกว่า " อายุทางกายภาพ "
( แสดงโดยลูกศรสีเขียวในรูปที่ 2 ) วัสดุอสัณฐาน
ซึ่งเก็บไว้ในช่วงอุณหภูมิของ TG จะ
เปลี่ยนคุณสมบัติทางกลเช่น โมดูลัส ซึ่งจะมีผลต่อลักษณะของการประมวลผล
. แก้วเปลี่ยนเป็น
วัดโดย TMA ใช้จุดตัดของ tangents ข้างบน
และด้านล่าง TG ระบุขอบเขตของอายุทางกายภาพ ถ้าออกมา dilatometer
ในขอบเขตของการเปลี่ยนแปลงปริมาตรสามารถวัด
( แม้ว่าในทางปฏิบัติอาจจะวัดยาก )
fthermoset คุณสมบัติส่วน 10 : TMA
เบื้องต้นมิถุนายน 16 , 2010 โดย เจฟฟรีย์ gotro แสดงความคิดเห็น

แขกโพสต์โดย ดร. อาร์ บรูซ นายกรัฐมนตรี

ก็ schematicthermomechanical การวิเคราะห์หรือ TMA เป็นง่ายแต่มากประโยชน์ เทคนิคที่สามารถวัดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน , TG และเปลี่ยนมิติประกอบการผ่อนคลายความเครียดไว้ในวัสดุดังแสดงในภาพที่เปลี่ยนมิติของวัสดุที่มีอุณหภูมิ ( หรือเวลา ) เป็นวัดในการควบคุมบรรยากาศ และภาระควบคุม วัดอาจจะทำในการบีบอัด ( แสดง ) หรือในภาวะเช่นบนฟิล์มหรือบางตัวอย่าง มีการอ้างอิงที่ดีสำหรับลูกค้ารวมทั้งเทคนิคอื่น ๆการวิเคราะห์ความร้อนการวิเคราะห์ทางความร้อนของพอลิเมอร์ : พื้นฐานและการประยุกต์( menczel JD และ วปนายกรัฐมนตรี EDS ) , นิ่ง , 2009 .



clip_image002 สัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้น ( ) ย่อ ETC หรือ clte . L คือความยาวตัวอย่าง , l0 มิติตัวอย่างเบื้องต้น ปกติที่อุณหภูมิห้อง และ T คืออุณหภูมิองศา C มีหน่วย ppm / ° C หรือ m / m / ° C ETC ของวัสดุมักจะเป็นคุณสมบัติที่สำคัญ เช่นเมื่อพยายามที่จะตรงกับการขยายตัวของวัสดุแบบผูกมัดกับวัสดุอื่น เช่น ทองแดง เพื่อลด ความเครียด ความร้อน ETC ยังสามารถเป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าในลักษณะของแอนไอโซทรอปี . สำหรับวัสดุ Ax = . . = การแต่เติมหรือวัสดุคอมโพสิตโกตมักจะไม่ใช่ตัวที่มีค่าเฉพาะใน X , Y และ z-directions ตามที่เราเห็นในกระทู้ต่อไป