隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及對(duì)新材料的物理和化學(xué)性能研究的迫切需要，熱分析方法取得了很快的進(jìn)展，已相繼研制出測(cè)量物質(zhì)各種性質(zhì)的熱分析方法，包括熱機(jī)械分析(TMA)、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械法(DMA)、逸出氣體分析(EGA)、熱光學(xué)法、熱發(fā)聲法、放射熱分析和熱逸出水分分析等。這里簡(jiǎn)要介紹熱機(jī)械分析法。

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許多無(wú)機(jī)、有機(jī)和高分子材料的性能往往與它們的熱(或力學(xué))歷史密切相關(guān)。雖然這些材料的形成和加工處理時(shí)的熱性質(zhì)可用DTA和DSC進(jìn)行研究，但是這兩種方法在檢測(cè)為微小的熱變化時(shí)還不夠靈敏。在這種情況下，可借助于熱機(jī)械分析，因?yàn)樵谠摐囟认逻@些材料存在著應(yīng)力的釋放或變形。熱機(jī)械分析是在程序控制溫度下，測(cè)量物質(zhì)在非振動(dòng)負(fù)荷下的形變與溫度關(guān)系的種技術(shù)。實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)具有定形狀的試樣施加外力，根據(jù)所測(cè)試樣的形變溫度曲線，就可求算出試樣的力學(xué)性質(zhì)，所施加外力的方式有壓縮、扭轉(zhuǎn)和拉伸等。

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初采用的方法是針入度法。該法用針狀探頭對(duì)試樣表面施加定負(fù)荷，把針狀探頭插入試樣時(shí)的溫度作為物質(zhì)的軟化點(diǎn)。后來(lái)，又有扭轉(zhuǎn)法和拉伸法，者用于模量變化的測(cè)定，后者用于測(cè)定材料的軟化和熱收縮等。

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TMA的核心部分是個(gè)中心可移動(dòng)的線性可變微分轉(zhuǎn)換器，它的輸出訊號(hào)和它的中xin線性位移成正比。試樣溫度由根靠近試樣的熱電偶監(jiān)測(cè)。試樣和探頭套在個(gè)圓柱形的控溫加熱器中。記錄器所記錄的是探頭位移-溫度(或時(shí)間)曲線。該儀器可根據(jù)測(cè)試的要求安裝各種類型的探頭，例如壓縮型或拉伸型探頭等。

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