动态热机械分析仪工作原理与日常保养规范

更新时间：2026-07-13

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一、工作原理

　　动态热机械分析仪的核心原理是对材料施加周期性交变应力，通过测量材料响应来表征其粘弹性。

　　应力-应变关系：仪器通过驱动电机对样品施加正弦波动的力，样品产生相应形变。对于理想弹性体，应力与应变同步；对于理想粘性体，应变滞后应力90°；实际高分子材料为粘弹性体，应变滞后应力一个相位角δ。

　　核心参数：仪器内置位移传感器实时采集应变信号，通过与施加的应力信号对比，计算出三个关键参数——储能模量(E'或G')反映材料储存弹性能的刚度，损耗模量(E''或G'')反映材料耗散能量的粘性，损耗因子(tanδ=E''/E')衡量阻尼特性。

　　测试模式：在程序控温下进行温度扫描，可精确测定玻璃化转变温度；在恒定温度下进行频率扫描，可研究材料在不同载荷频率下的动态行为。根据样品形态可选择拉伸、三点弯曲、单/双悬臂、压缩等多种夹具模式。

　　二、日常保养规范

　　炉体清洁：每次实验后待炉体自然降至室温，使用软布或棉签蘸取无水乙醇轻柔擦拭炉膛内壁及样品台，去除残留物，严禁使用硬质工具划伤内壁。

　　传感器保护：位移传感器和热电偶为精密易损部件，清洁炉体时需避免直接触碰，装夹样品时防止夹具滑动碰撞传感器探头。

　　气路与冷却系统：配备液氮附件的设备，使用后及时关闭进出口阀，长期停机需排空管路残留液氮；空压机每日使用前排放过滤杯积水，确保供气压力稳定在规定范围内。

　　夹具维护：更换夹具后检查螺钉锁紧程度，严禁高温下拧动夹具部件。测试完毕后清洁夹具表面，防止样品残胶固化后影响接触精度。

　　环境与记录：设备应放置于无振动、无强电磁干扰的环境中，室温15–30℃、湿度<80%。每次保养操作如实填写维护记录，便于追踪设备状态。

　　三、定期校准

　　力值、位移和温度三大参数需按周期校准，一般仪器检定周期不超过两年，更换关键部件后须重新整机校准，确保数据准确性。