<p>動態熱機械分析</p>
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動態熱機械分析（Dynamic
Thermomechanic
Analysis，簡稱DMA）是在程序控制溫度下，測量物質在振蕩負荷下的動態模量或阻尼隨溫度變化的一種技術。</p>
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高聚物是一種粘彈性物質，因此在交變力的作用下其彈性部分及粘性部分均有各自的反應。而這種反應又隨溫度的變化而改變。高聚物的動態力學行為能模擬實際使用情況，而且它對玻璃化轉變、結晶、交聯、相分離以及分子鏈各層次的運動都十分敏感，所以它是研究高聚物分子運動行為極為有用的方法。</p>
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如果施加在試樣上的交變應力為σ，則產生應變為ε。由于高聚物粘彈性的關系其應變將滯后于應力，則ε、σ分別可以下式表示：</p>
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ε=ε0exp(iωt)
(1)</p>
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σ=σ0exp[i（ωt+δ）]
(2)</p>
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式中ε0、σ0分別為最大振幅的應變和應力，ω為交變力的角頻率，δ為滯后相位角。</p>
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i=1時，復數模量E*</p>
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E*=
σ/ε=σ0
exp(iδ)/ε0=σ0(cosδ+isinδ)/ε0=E'+E"
(3)</p>
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其中，E'=σ0cosδ/ε0
為實數模量，即模量的儲能部分，而</p>
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E"=σ0sinδ/ε0
(4)</p>
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表示與應變相差π/2的虛數模量，是能量的損耗部分。另外還有用內耗因子Q^(-1)或損失角δ正切tanδ來表示損耗，即</p>
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Q^(-1)=tan
δ
=E"/E'
(5)</p>
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[圖1、圖2
見附圖]</p>
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圖1為粘彈性物質在正弦交變載荷下的應力、應變的相應關系示意圖。因此在程序控溫的條件下不斷地測定高聚物E’、E”和tanδ值，則可得到如圖2所示的動態力學-溫度譜。從圖中可以看到實數模量E’呈階梯狀下降，而在與階梯下降相對應的溫度區E”和tanδ則出現高峰。表明在這些溫度區內高聚物分子運動發生某種轉變，即某種運動的解凍。其中對非晶態高聚物而言，最主要的轉變當然是玻璃化轉變，所以模量明顯下降，同時分子鏈段克服環境粘性運動而消耗能量，從而出現與損耗有關的E”和tanδ高峰。</p>