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隨著科學技術的迅速發展以及對新材料的物理和化學性能研究的迫切需要，熱分析方法取得了很快的進展，已相繼研制出測量物質各種性質的熱分析方法，包括熱機械分析(TMA)、動態熱機械法(DMA)、逸出氣體分析(EGA)、熱光學法、熱發聲法、放射熱分析和熱逸出水分分析等。這里簡要介紹熱機械分析法。
熱機械分析是在程序控制溫度下，測量物質在非振動負荷下的形變與溫度關系的一種技術。實驗時對具有一定形狀的試樣施加外力，根據所測試樣的形變溫度曲線，就可求算出試樣的力學性質，所施加外力的方式有壓縮、扭轉和拉伸等。
通常熱機械分析儀還配備有下列幾種附件。
1)纖維拉伸譜儀測定纖維的收縮應力與溫度的關系。
該譜儀的主要變換器是由一個低彈性常數的負荷單元與TMA上的線性可變微分轉換器串聯在一起的。這種譜儀是研究纖維熱歷史的一種很有用的附件，可用于研究纖維的熱定形、織構和拉絲的比率。
2)應力松弛譜儀 測定黏彈性材料的松弛模數與時間的關系。這種譜儀的變換器是由高負荷單元和承受1kg負荷的無脹鋼探頭與TMA上的線性可變微分轉換器串聯在一起的。該譜儀可測定材料的應力松弛效應和彈性模量。
3)平行的板式流變儀 分析黏性材料的低切變黏度。
TMA除了測定收縮應力、黏度和彈性模量以外，還可用于膨脹系數、玻璃化轉變溫度、拉伸模量和壓縮模量的測定以及蠕變的研究。
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