Fiches Techniques

Principe : L’analyse thermomécanique (TMA) permet de mesurer facilement et rapidement le changement de dimension de l’échantillon (expansion, retrait, le mouvement, etc) en fonction de la température, du temps et de la force appliquée. Les sondes de mesure et les supports d’échantillon sont généralement en quartz. La géométrie de ces pièces impose un mode de mesure. Les modes possibles sont les suivants :

• expansion (sonde utilisée sans force sur l’échantillon) pour la détermination de coefficient de dilatation en dilatométrie ;
• pénétration ; une forte contrainte, créée par une forte force appliquée par une sonde de faible diamètre, augmente la contribution de la pénétration par rapport à l’expansion ;
• traction (échantillon fixé par deux petites pinces) pour l’étude de films ou de fibres sous traction ;
• flexion trois points (montage composé d’appuis en forme de couteau) ;
• expansion volumique (montage composé d’un creuset et d’une sonde à fond plat) pour l’étude de la dilatation des poudres, par exemple.

Pour les modes en pénétration et en flexion, une contrainte plus importante est imposée à l’échantillon.

Intérêt/objectif :

De nombreux matériaux subissent des changements au niveau de leurs propriétés thermomécaniques durant la chauffe ou le refroidissement. Pour exemple, les changements de phase, les étapes de frittage ou le ramollissement peuvent s’ajouter à l’expansion thermique. Les analyses TMA peuvent ainsi fournir de précieuses informations concernant la composition, la structure, les conditions de production ou les possibilités d’application pour différents matériaux.

Résultats obtenus par cette méthode:

• Traction/déformation de films
• Coefficient linéaire d’expansion thermique
• Mesures de pénétration
• Températures de transition vitreuse