
熱膨脹系數 (CTE): 計算材料在溫度變化時的膨脹或收縮速率。這對于電子封裝、復合材料層壓板等需要匹配不同材料膨脹性能的場合至關重要。
燒結與收縮行為: 觀察陶瓷、粉末冶金等材料在加熱過程中的致密化和收縮過程,用于優化燒結工藝。
各向異性: 測量材料在不同方向(如X、Y、Z軸)上膨脹特性的差異,例如印制電路板(PCB)基材的Z軸膨脹通常備受關注。
玻璃化轉變溫度 (Tg): 對于高分子材料,當溫度達到 Tg 時,材料會從硬脆的“玻璃態"轉變為柔軟的“高彈態",TMA 曲線會出現明顯的拐點。
軟化點 (Tf) 與熔融溫度: 測定材料開始軟化或熔融的溫度,評估材料的蕞高使用溫度或加工溫度。
熱歷史效應: 分析材料之前受熱經歷(如退火)對其當前性能的影響。
蠕變與應力松弛: 研究材料在長時間恒定應力下的形變累積(蠕變),或在恒定形變下的應力衰減(應力松弛),這對于評估材料的長期使用壽命非常關鍵。
壓縮性與穿透性: 通過不同的探頭(如平頭、針入頭),測試材料表面的硬度或涂層的穿透阻力。
| 材料類型 | 關注的核心特性 | 典型應用舉例 |
|---|---|---|
| 高分子/塑料 | 玻璃化轉變溫度 (Tg)、熱變形溫度 (HDT)、軟化點 | 評估塑料外殼的耐熱性、輪胎橡膠的低溫性能 |
| 電子/封裝材料 | Z軸熱膨脹系數、吸濕膨脹、玻璃化轉變溫度 | 防止芯片封裝在回流焊時分層或開裂 |
| 陶瓷/金屬 | 燒結曲線、熱膨脹匹配性、相變點 | 優化陶瓷燒結工藝、匹配金屬與玻璃的封接 |
| 復合材料 | 各向異性膨脹、界面粘結性能 | 航空航天結構件的尺寸穩定性設計 |
| 薄膜/纖維 | 單軸/雙軸拉伸下的熱收縮與模量 | 包裝膜的熱封性能、光纖涂層的保護 |