圖1. 聚苯乙烯玻璃化轉變的DLTMA曲線（兩次測試）。
本文以案例分析的形式，就DLTMA技術在測定聚合物的玻璃化轉變溫度、固化反應過程等方面的應用進行了一些介紹。
熱機械分析TMA（Thermomechanical analysis）是在程序控溫非振動負載下測量試樣形變與溫度關系的技術，由此測得的是形變-溫度曲線。
如果對試樣施加周期性變化的負載，則試樣尺寸也隨之周期性變化。該測試模式稱為動態負載TMA（DLTMA），是一種應力調制的動態熱機械分析技術。由振幅和試樣厚度可計算試樣的彈性模量（楊氏模量）和損耗因子tanδ。三點彎曲、壓縮、針入、拉伸等模式都可進行DLTMA實驗。
DLTMA的測試原理和功能與動態熱機械分析儀（DMA）相似，在許多應用上可以作為簡單的DMA使用。同時，由于其測試溫度范圍要比DMA更寬，試樣溫度測量更精準，故而有時比DMA更具優勢。
圖2. POB玻璃化轉變的DLTMA測量曲線。
但是在實際中，無論是在熱分析儀器數量的比率方面，還是在實際測試的應用方面，DLTMA功能遠未得到應有的重視，遠未發揮其應有的作用。
本文就DLTMA技術在測定聚合物的玻璃化轉變溫度、固化反應過程以及其它方面的應用作一些介紹，希望起到拋磚引玉的作用，引起熱分析界的重視。本文實驗儀器為瑞士梅特勒-托利多帶DLTMA功能的的熱機械分析儀TMA/SDTA840和TMA/SDTA841e。
聚合物玻璃化轉變的DLTMA分析
聚苯乙烯（PS）
測試模式：壓縮。探頭：3mm圓點探頭。測試方法：在12s的周期內施加0.05~0.25N的動態負載。升溫速率：第一次測試10K/min，第二次測試5 K/min。氣氛：靜態空氣。約12mg的片狀試樣放在試樣支架上。
圖3. POB玻璃化轉變的模量曲線和tanδ曲線。
第一次升溫時，試樣在80℃前是堅硬的固體，包絡線的斜率等于玻璃化轉變溫度以下的膨脹率。穿透（凹陷）起始點為玻璃化轉變溫度Tg＝98.8℃。之后，由于應力凍結或體積松馳（對應于DSC焓松馳）而產生膨脹。在110℃以上，應變振幅的增加表明楊氏模量的下降。135℃時開始塑性形變。
通常推薦采用第二次DLTMA測量曲線來計算Tg，它的上包絡線給出轉變區域的起始點為玻璃化轉變溫度Tg＝107.3℃。
聚苯酯（POB）薄膜
測試模式：薄膜拉伸。測試方法：在12s的周期內施加0.05~0.2N的動態負載。升溫速率：3K/min。試樣長度：10mm。氣氛：50ml/min氮氣。分別測試薄膜的x和y方向。
圖4. 環氧樹脂玻璃化轉變的DLTMA曲線和模量曲線。
如圖2和圖3所示，DLTMA測試結果表明，POB薄膜試樣在x和y兩個方向具有相似的力學性能。由模量曲線求得的玻璃化轉變溫度約為15℃；由損耗因子tanδ求得的玻璃化轉變溫度約為25℃。
本例說明，對于測量玻璃化轉變溫度這樣的物理性能，DLTMA具有與動態熱機械分析儀DMA相似的功能。而且，由于熱機械分析儀（TMA）的溫度范圍更寬，試樣溫度測量更精準，因此DLTMA有時更具優勢。
環氧樹脂（EPOXY）粉末涂料
測試模式：三點彎曲；探頭：3mm圓點探頭。測試方法：在12s的周期內施加0.5~1.0N的動態負載。升溫速率：10K/min。氣氛：靜態空氣。試樣制備：KU600環氧樹脂粉末涂料在兩片0.1mm厚的鋼板（16mm長、5 mm寬的電動剃須刀片）間固化，涂層厚度0.06mm，產生一個三明治結構，已固化的樣品放在彎曲夾具上，夾具支座間的距離為14 mm。
圖5. 環氧樹脂黏合劑的DLTMA測試曲線、模量曲線和SDTA及轉化率曲線。