Термомеханические анализаторы

Термомеханический анализатор
TMA 512 Hyperion SelectОбнаружение изменений размеров под действием определенной механической силы
- 2 печи для температур от -70°C до 1600°C
- Атмосферы: инертная, окислительная, статическая, динамическая, вакуумная, восстановительная, водородная
- Диапазон усилий: 0.001 Н - 3 Н
- Вакуумная герметичность

Термомеханический анализатор
TMA 512 Hyperion SupremeОбнаружение изменений размеров под действием определенной механической силы в реальных условиях.
- 5 печей для температур от -150°C до 1600°C
- С внутренним охладителем от -70°C до 450°C
- Атмосферы: инертная, окислительная, статическая, динамическая, вакуумная, восстановительная, водородная, влажность, водяной пар
- Диапазон усилий: 0.001 Н - 4 Н
- Вакуум-герметичность

Термомеханический анализатор
TMA 402 F1/F3 HyperionОбнаружение изменений размеров под действием определенной механической силы в реальных условиях.
- Температура от -150°C до 1600°C
- Имитация реальных условий, таких как влажность или водяной пар
- Диапазон усилий: 0.001 Н - 4 Н
- Вакуум-герметичный
Что такое термомеханический анализ и зачем он нужен
Термомеханический анализ (TMA) — метод исследования изменения геометрических размеров и деформаций материалов при контролируемом нагреве, охлаждении и приложении нагрузки.
В отличие от дилатометрии, TMA позволяет моделировать реальные условия эксплуатации, включая механическое воздействие. Это делает метод особенно ценным в инженерных расчетах, разработке новых материалов и контроле качества серийной продукции.
С помощью TMA определяют:
- коэффициент теплового расширения (CTE)
- температуру стеклования (Tg)
- температурные точки размягчения
- усадку и остаточные деформации
- поведение материалов под нагрузкой
Почему коэффициент теплового расширения критичен
Несовместимость CTE различных материалов приводит к:
- расслоению композитов
- трещинам в многослойной электронике
- нарушению герметичности узлов
- термонапряжениям в конструкциях
- TMA-анализ позволяет заранее спрогнозировать эти риски и выбрать корректную комбинацию материалов.
Применение TMA в промышленности и НИОКР
Нефтехимия
Контроль стабильности полимерных компонентов, материалов трубопроводов и реакционных узлов.
Композиты
Анализ влияния армирования на термомеханические свойства и стабильность формы.
Металлургия
Контроль фазовых переходов и размерной стабильности при термоциклировании.
Электроника
Оценка совместимости слоёв с разными CTE в микросборках.
Линейка TMA-анализаторов
В разделе представлены модели:
- TMA 402 F1/F3 Hyperion — надежное решение для лабораторий QC
- TMA 512 Hyperion Select — расширенные режимы для НИОКР
- TMA 512 Hyperion Supreme — максимальная чувствительность и гибкость
Подбор осуществляется с учетом температурного диапазона, типа материалов и требуемой точности.
Оснащение лаборатории TMA под ключ
ГК «ФИАНУМ ЛАБ» реализует проекты оснащения лабораторий термического анализа комплексно.
Мы:
- анализируем задачи (НИОКР / QC / производственный контроль)
- подбираем конфигурацию TMA с учетом материалов и режимов
- поставляем оборудование и расходные материалы
- выполняем пуско-наладку
- обучаем персонал методикам
- сопровождаем лабораторию в процессе эксплуатации
Мы не продаем “прибор”, мы внедряем рабочую аналитическую систему.
Типовая задача: расчет CTE для многослойной конструкции
Задача
Инженерному подразделению необходимо рассчитать совместимость материалов в многослойной конструкции, работающей в диапазоне −40…+180 °C.
Проблема
Используемые справочные данные по коэффициенту теплового расширения (CTE) не учитывали реальную рецептуру материала и отличались от фактических значений.
Решение
Подбор термомеханического анализатора TMA с точным контролем нагрузки и температурного режима.
Разработка протокола измерений под реальные условия эксплуатации.
Анализ деформации при циклическом нагреве.
Результат
Определены реальные значения CTE, пересчитаны инженерные допуски, снижены риски термонапряжений и преждевременного разрушения конструкции.
Отраслевая практика: композиты и армированные полимеры
В композитных материалах различие коэффициентов теплового расширения между матрицей и армирующим компонентом часто становится причиной расслоения или микротрещин.
TMA-анализ позволяет:
- оценить влияние армирования на деформацию;
- определить температуру начала размягчения;
- рассчитать термостабильность конструкции;
- спрогнозировать поведение при термоциклировании.
Метод широко применяется при разработке конструкционных полимеров и инженерных композитов.
Методический кейс: TMA + DSC для подтверждения Tg
В ряде задач определение Tg только по DSC недостаточно — особенно для композитов или материалов с наполнителями.
Связка TMA + DSC позволяет:
- подтвердить температуру стеклования;
- оценить изменение механического поведения;
- сопоставить тепловой переход и деформацию;
- повысить достоверность заключений.
Такой комплексный подход используется в НИОКР-лабораториях и при разработке новых материалов.
Часто задаваемые вопросы
Что измеряет термомеханический анализ (TMA)?
TMA измеряет изменение размеров и деформации материала при нагреве или охлаждении, а также под воздействием механической нагрузки. Метод позволяет определить коэффициент теплового расширения (CTE), температуру стеклования и точки размягчения.
Чем TMA отличается от дилатометрии?
Дилатометрия измеряет линейное тепловое расширение без механической нагрузки. TMA позволяет дополнительно учитывать нагрузку, что делает анализ ближе к реальным условиям эксплуатации.
Можно ли определять температуру стеклования (Tg) методом TMA?
Да. Tg определяется по изменению механического отклика и деформационного поведения материала при нагреве.
Для каких материалов применяется TMA?
Метод применяется для полимеров, композитов, металлов, стекла, керамики и других инженерных материалов.
Зачем измерять коэффициент теплового расширения (CTE)?
CTE необходим для расчета термонапряжений и оценки совместимости различных материалов в многослойных и инженерных конструкциях."
Подходит ли TMA для контроля качества?
Да. TMA широко используется для сравнения партий материалов и подтверждения стабильности свойств в серийном производстве
Можно ли сочетать TMA с другими методами термоанализа?
Да. Часто TMA используется в комплексе с DSC, TGA/STA и DMA для получения полной картины поведения материала.
Какие параметры важны при выборе TMA-анализатора?
Ключевые параметры — диапазон температур, точность измерения CTE, тип нагрузки, тип исследуемых материалов и требования к интеграции с другими методами.
Реализованные проекты по оснащению лабораторий
Университет ИТМО,
центр «ИТМО-Газпромнефть»
Санкт-Петербург, 2025 г.
Задача: комплексное оснащение лаборатории исследования флюидов
Подробнее
Университет ИТМО,
центр «ИТМО-Газпромнефть»
Санкт-Петербург, 2025 г.
Задача: комплексное оснащение лаборатории исследования флюидов
Решение: сборное решение от ГК «ФИАНУМ ЛАБ»
- ЯМР-Анализатор собственного производства ГК «ФИАНУМ ЛАБ» (РФ), собственной разработки (серийно выпускаемая модель)
- Анализатор текстуры Brookfield CTX (США)
- Анализатор стабильности дисперсных систем и эмульсий Data Physics (Германия)
Подобрано под бюджет заказчика (30 млн. руб.), в соответствии с поставленной задачей, осуществлена комплексная поставка лаборатории в сжатые сроки (за 2 месяца с момента заключения договора). По договоренности с руководителем проекта, в целях выполнения сроков, заказы на производство были размещены за 3 месяца ДО заключения контракта. Пуско-наладочные работы и техническое обслуживание осуществляется полностью собственными силами, в том числе на импортные позиции производства США и Германии.
Санкт-Петербургский Горный Университет,
центр «Арктика»
Санкт-Петербург, 2022 г.
Задача: оснащение лаборатории исследования газовых гидратов
Подробнее
Санкт-Петербургский Горный Университет,
центр «Арктика»
Санкт-Петербург, 2022 г.
Задача: оснащение лаборатории исследования газовых гидратов
Решение: осуществлено эскизное проектирование лаборатории, авторский надзор, проектирование и поставка вспомогательного оборудования, поставка оборудования PSL Systemtechnik (Германия), пуско-наладочные работы и техническое обслуживание, расширенная гарантия.
Бюджет проекта: 25 млн. руб.
Университет МИРЭА,
лаборатория керамических материалов и технологий
Москва, 2024 г.
Задача: поставка сканирующего электронного микроскопа
Подробнее
Университет МИРЭА,
лаборатория керамических материалов и технологий
Москва, 2024 г.
Задача: поставка сканирующего электронного микроскопа
Решение: подобрано импортное оборудование, осуществлена поставка, пуско-наладочные работы и техническое обслуживание в рамках гарантийного срока.
Бюджет проекта: 20 млн. руб.
Университет НГУ,
лаборатория нанотрубок
Новосибирск, 2025 г
Задача: поставка оптического микроскопа
Подробнее
Университет НГУ,
лаборатория нанотрубок
Новосибирск, 2025 г
Задача: поставка оптического микроскопа
Решение: подобрано импортное оборудование (Leica Microsystems GmbH, Германия), осуществлена поставка, пуско-наладочные работы и техническое обслуживание в рамках гарантийного срока.
Бюджет проекта: 9 млн. руб.
Университет МГТУ им. Н.Э. Баумана,
лаборатория трибологических исследований
Москва, 2024 г.
Задача: поставка трибометра – установки для испытания материалов на трение и износ
Подробнее
Университет МГТУ им. Н.Э. Баумана,
лаборатория трибологических исследований
Москва, 2024 г.0
Задача: поставка трибометра – установки для испытания материалов на трение и износ
Решение: произведен и поставлен трибометр «ФИАНУМЛАБ-ТРИБОТЕСТ 02» собственной разработки (серийно выпускаемая модель).
Бюджет проекта: 16 млн. руб.
Университет НГТУ,
кафедра материаловедения
Новосибирск, 2025 г.
Задача: поставка трибометра – установки для испытания материалов на трение и износ
Подробнее
Университет НГТУ,
кафедра материаловедения
Новосибирск, 2025 г.
Задача: поставка трибометра – установки для испытания материалов на трение и износ
Решение: произведен (локализация производства компании DUCOM Instruments) и поставлен трибометр типа «Twin Disc» (серийно выпускаемая модель).
Бюджет проекта: 37 млн. руб.
ПАО «ЕВРАЗ», НТМК,
испытательный центр
Нижний Тагил, 2024-2025 г.
Задача: : комплексное оснащение испытательного центра
Подробнее
ПАО «ЕВРАЗ», НТМК,
испытательный центр
Нижний Тагил, 2024-2025 г.
Задача: : комплексное оснащение испытательного центра
- Трибометр собственного производства ГК «ФИАНУМ ЛАБ» (РФ), собственной разработки (разработка по ТЗ заказчика)
- Произведен (локализация производства компании DUCOM Instruments) и поставлен трибометр типа «Twin Disc» (серийно выпускаемая модель)
- Испытательная установка типа «Абразиметр» производства DUCOM Instruments (Нидерланды)
Подобрано под бюджет заказчика, в соответствии с поставленной задачей, осуществлена комплексная поставка испытательных стендов. Пуско-наладочные работы и техническое обслуживание осуществляется полностью собственными силами, в том числе на импортные позиции. Осуществляется гарантийное и пост-гарантийное техническое обслуживание.
ПАО «РОСНЕФТЬ», РН-БашНИПИнефть,
лаборатория пластовых флюидов
Уфа, 2024-2025 г.
Задача: комплексное оснащение лаборатории исследования флюидов
Подробнее
ПАО «РОСНЕФТЬ», РН-БашНИПИнефть,
лаборатория пластовых флюидов
Уфа, 2024-2025 г.
Задача: комплексное оснащение лаборатории исследования флюидов
Решение: поставка и техническое обслуживание установок PSL Systemtechnik GmbH
Поставлены и успешно введены в эксплуатацию 3 установки исследования нефтегазовых флюидов производства PSL Systemtechnik GmbH (Германия). Осуществляется гарантийное и пост-гарантийное техническое обслуживание полностью собственными силами.
Бюджет проекта: 70 млн. руб.