TMA

Análisis Instrumental II
Dra. Sagrario Martínez
Montemayor

“Análisis Termomecánico (TMA)”
Rocío Alejandra Castro González
Sofía Estrada Flores
Alejandra Estefanía Herrera Alonso
Ana Celia Martínez Valdés
Diana Celene Sánchez Hernández
Karla Yaneth Segura Garza

INTRODUCCIÓN
Técnicas especiales derivadas del análisis termomecánico:

Técnicas Especiales
(Métodos)

Propiedades o
CondicionesAbreviaciones

Termodilatometría
(Análisis
Termodilatométrico)

Dimensión (Fuerza
despreciable)

TD

Fuerza
Termomecanométrica
Estática

Dimensión ( Fuerza
Estática)

sf-TM y sf-TMA

Fuerza
Termomecanométrica
Dinámica

Dimensión ( Fuerza
Dinámica)

df-TM y df-TMA

Fuerza
Termomecanométrica
Modulada

Dimensión (Fuerza
modulada)

mf- TM y mf-TMA

Los nombres más familiares para estas técnicas incluyenAnálisis Termomecánicos (TMA) y Análsis Mecánico

Termodilatomet
ría

Principios
Dilatometría: Se refiere a la medición de la expansión térmica
de los sólidos y líquidos.
La termodilatometria es una técnica especial derivada de la
termomecanometria, y pone énfasis en el registro a los
cambios en función de la temperatura, durante una
temperatura controlada

Para sólidos, podemos distinguir entrela expansión del
volumen lineal, y los instrumentos para medir la
longitud de una muestra sólida.
La mayoría de los sólidos se expanden con el calor. Las
excepciones incluyen sílice vítrea y ZnS a bajas
temperaturas.

El cambio en una dimensión lineal, L, con T viene dada por:

Donde:
L1:es la longitud en T1, y L2 la longitud en T2
α:coeficiente lineal de expansión.

Durante un intervalo detemperatura pequeño, ∆T es aproximadamente constante
para muchos materiales, por lo que la dilatación:
o

El valor de α está relacionado
con la estructura y el tipo de
enlace en el sólido

Las mediciones de expansión térmica se pueden clasificar como: Absoluto o
diferencia de mediciones

El puntero y la
escala están fuera
del horno y los
movimientos de la
muestra y de la
referencia se
transmiten porvarillas idénticos de
empuje.

Las mediciones se pueden realizar ya sea en posición
horizontal o vertical.
En

instrumentos horizontales, disposición tiene que ser
hecho para el resorte de carga adecuado, de modo que
cualquier contracción puede ser detectado.
En

instrumentos verticales, el peso del sistema de
barra de empuje y de medición tiene que ser
contrarrestada para evitar la compresión odeformación
de la muestra.

La calibración del sistema utiliza un sólido de conocido
coeficiente de expansión, en condiciones muy similares
a los utilizados para la muestra real (metal de aluminio,
por ejemplo).

Detalles
Prácticos

La medición del movimiento de la muestra, evidentemente, tiene que ser
más sofisticado que el puntero y la escala utilizada en los diagramas
esquemáticos.


Eltransductor es por lo general un transformador diferencial lineal
variable (LVDT)

Calibración de la
LVDT se lleva a cabo,
inicialmente, con un calibre
de tornillo micrométrico
incorporado en el sistema
de medición.

La expansión de un material estándar se puede utilizar
como un indicador de temperatura.
Las mediciones isotérmicas se pueden hacer para estudiar
los procesos de fluencia o derecristalización en la muestra.
Los cambios en el volumen de muestras de líquido,
contenido en un cilindro adecuado, se pueden convertir en
movimiento lineal equivalente por medio de un pistón
ajustado, unido a una varilla de empuje. Una válvula de
purga en el cilindro se asegura de que no quede aire
atrapado en el líquido.

Linseis ha descrito un dilatómetro láser basado en el principio de un
Michelsoninterferómetro

El haz de láser se divide, después
de un 90 ° reflexión, en dos rayos
separados. Los dos haces se
dirigen a los reflectores unidos a
los extremos de las muestras y
materiales de referencia. Después
de la reflexión total, los haces se
recombinan y los patrones de
interferencia se examinan usando
detectores de fotodiodos y se
convierten en mediciones de
expansión o contracción....