analyses thermiques - tma et dma
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analyses thermiques - tma et dma
ANALYSES THERMIQUES - TMA ET DMA L’analyse thermique fait référence à un groupe de techniques par lesquelles une propriété physique d'un matériau est mesurée en fonction de la température tandis que le matériau est soumis à un programme de température contrôlée. L’analyse thermomécanique (TMA) est une technique par laquelle le changement dans les dimensions (longueur ou volume) d’un échantillon est mesuré en fonction de la température. La TMA est couramment utilisée pour mesurer les propriétés intrinsèques des matériaux (p. ex. coefficient d’expansion thermique, température de transition vitreuse, température de ramollissement). Le TMA disponible au C2MI présente des caractéristiques intéressantes: système de refroidissement, différents modes de déformation (expansion, pénétration), mode TMA modulée en température (MTMA) (sépare les transitions thermiques qui se chevauchent), « enhanced mode » (EM) (possibilité d’effectuer des tests transitoires (contrainte/déformation, fluage, relaxation de contrainte) et oscillatoires dynamiques qui permettent la détermination des propriétés viscoélastiques de polymères). Courbe TMA pour un thermodurcissable cuit L'analyse mécanique dynamique (DMA) est une analyse thermique populaire. Il s'agit d'une technique qui permet de mesurer les propriétés mécaniques d'une grande variété de matériaux, et notamment le comportement viscoélastique des polymères. Les principales mesures comprennent le module (conservation, perte, complexe, Young), le facteur d’amortissement, la température de transition vitreuse et de transitions secondaires. Le test le plus courant au DMA est le test oscillatoire dynamique qui consiste à imposer une petite contrainte cyclique sur un échantillon et à mesurer la déformation qui en résulte. Courbes DMA E’, E’’ et tan pour un thermodurcissable cuit Le DMA du C2MI présente des caractéristiques intéressantes: système de refroidissement (permets d'étendre la plage d’utilisation du DMA à 150°C), différents modes de déformation (flexion 3 points, porte-àfaux simple/double, cisaillement, tension (pour les films ou les fibres) et compression), divers types de tests (transitoire (contrainte/déformation, fluage, relaxation de contrainte) et oscillatoire dynamique). Il est à noter que la DMA est plus sensible que les autres techniques d'analyse thermique pour la détermination de la température de transition vitreuse.