{"id":99877,"date":"2025-08-04T09:54:12","date_gmt":"2025-08-04T07:54:12","guid":{"rendered":"https:\/\/www.linseis.com\/non-categorizzato\/determinazione-della-tg-con-tma-come-reagiscono-i-termoplastici-sotto-carico-meccanico\/"},"modified":"2026-01-13T07:57:33","modified_gmt":"2026-01-13T06:57:33","slug":"determinazione-della-tg-con-tma-come-reagiscono-i-termoplastici-sotto-carico-meccanico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/conoscenza\/determinazione-della-tg-con-tma-come-reagiscono-i-termoplastici-sotto-carico-meccanico\/","title":{"rendered":"Determinazione della Tg con TMA: come reagiscono i termoplastici sotto carico meccanico"},"content":{"rendered":"\t\t<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"99877\" class=\"elementor elementor-99877 elementor-92350\" data-elementor-post-type=\"post\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-25e9e65 e-flex e-con-boxed e-con e-parent\" data-id=\"25e9e65\" data-element_type=\"container\" data-e-type=\"container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-2b8f4e7 e-con-full e-flex e-con e-child\" data-id=\"2b8f4e7\" data-element_type=\"container\" data-e-type=\"container\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-634d1cf elementor-toc--minimized-on-tablet elementor-widget elementor-widget-table-of-contents\" data-id=\"634d1cf\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-settings=\"{&quot;headings_by_tags&quot;:[&quot;h2&quot;],&quot;exclude_headings_by_selector&quot;:[],&quot;no_headings_message&quot;:&quot;No headings were found on this 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l&#039;indice dei contenuti\"><svg aria-hidden=\"true\" class=\"e-font-icon-svg e-fas-chevron-down\" viewBox=\"0 0 448 512\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\"><path d=\"M207.029 381.476L12.686 187.132c-9.373-9.373-9.373-24.569 0-33.941l22.667-22.667c9.357-9.357 24.522-9.375 33.901-.04L224 284.505l154.745-154.021c9.379-9.335 24.544-9.317 33.901.04l22.667 22.667c9.373 9.373 9.373 24.569 0 33.941L240.971 381.476c-9.373 9.372-24.569 9.372-33.942 0z\"><\/path><\/svg><\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-toc__toggle-button elementor-toc__toggle-button--collapse\" role=\"button\" tabindex=\"0\" aria-controls=\"elementor-toc__634d1cf\" aria-expanded=\"true\" aria-label=\"Chiudi l&#039;indice dei contenuti\"><svg aria-hidden=\"true\" class=\"e-font-icon-svg e-fas-chevron-up\" viewBox=\"0 0 448 512\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\"><path d=\"M240.971 130.524l194.343 194.343c9.373 9.373 9.373 24.569 0 33.941l-22.667 22.667c-9.357 9.357-24.522 9.375-33.901.04L224 227.495 69.255 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class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Perch\u00e9 la misurazione della Tg con un carico definito \u00e8 fondamentale<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-c567a80 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"c567a80\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>La <a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/wissen\/glasuebergangstemperatur\/\" data-auto-event-observed=\"true\"><strong>temperatura di transizione vetrosa<\/strong> (<strong>Tg<\/strong>)<\/a> segna il passaggio di una <b>termoplastica <\/b>da uno stato fragile, simile al vetro, a un comportamento simile alla gomma. Con i metodi di misurazione classici come <a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/methoden\/dynamische-differenz-kalorimetrie\/\" data-auto-event-observed=\"true\">\n  <strong>la calorimetria a scansione differenziale<\/strong>\n<\/a><strong>(calorimetria differenziale a scansione<\/strong><strong>(DSC<\/strong>)), viene determinata in <b>assenza di carico <\/b>; tuttavia, questi metodi spesso non forniscono informazioni sufficienti per le <b>applicazioni reali<\/b>. <\/p><p>Molte <b>parti stampate in termoplastica<\/b> &#8211; come alloggiamenti, guarnizioni o connessioni a morsetto &#8211; sono sottoposte a sollecitazioni meccaniche nella vita di tutti i giorni o lavorano a <b>temperature ambientali vicine alla Tg<\/b>. Un materiale che ha una Tg di 105 \u00b0C secondo la scheda tecnica pu\u00f2 ammorbidirsi molto prima sotto l&#8217;effetto del <g id=\"gid_2\">calore e della forza<\/g> e perdere la sua stabilit\u00e0 dimensionale. Per quanto riguarda lo sviluppo, ci\u00f2 significa che una progettazione basata esclusivamente sui dati DSC pu\u00f2 causare il fallimento del componente, spesso senza preavviso.  <\/p><p>L&#8217;analisi termomeccanica <a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/methoden\/thermomechanische-analyse\/\" data-auto-event-observed=\"true\">\n  <strong>Analisi Termomeccanica (TMA)<\/strong>\n<\/a> offre un vantaggio decisivo: misura la <a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/messgroessen\/laengenausdehnungskoeffizient\/\" data-auto-event-observed=\"true\">\n  <strong>variazione di lunghezza<\/strong>\n<\/a> di un campione durante l&#8217;aumento di temperatura sotto una <b>forza meccanica<\/b> definita. Con questo metodo, la transizione vetrosa pu\u00f2 essere determinata in condizioni di prova pi\u00f9 realistiche, ad esempio con una specifica <b>forza di penetrazione o compressione<\/b>. Questo approccio metodologico consente una <b>misurazione della Tg pi\u00f9 sensibile e pratica<\/b> che va oltre l&#8217;analisi DSC di laboratorio e permette di prendere decisioni migliori sui materiali.  <\/p><p>Nel seguente articolo mostriamo come sia possibile effettuare misurazioni TMA con condizioni di forza definite e cosa dicono gli studi empirici &#8211; ad esempio su <b>pellicole di PMMA<\/b> e <b>compositi rame-PMMA<\/b> &#8211; riguardo alla differenza con le classiche misurazioni Tg tramite DSC.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-165b7ae elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"165b7ae\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Cosa pu\u00f2 ottenere l'analisi termomeccanica (TMA)<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-77743d4 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"77743d4\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>L <b>&#8216;analisi termomeccanica (TMA<\/b><strong>)<\/strong> \u00e8 un metodo consolidato per caratterizzare il comportamento di deformazione termica dei materiali solidi. A differenza dei metodi calorimetrici come il DSC, la TMA misura <g id=\"gid_2\">direttamente la variazione di lunghezza<\/g> di un provino durante il controllo della temperatura &#8211; <g id=\"gid_3\">sotto una <\/g><g id=\"gid_4\">forza meccanica definita<\/g>. Questa combinazione rende la TMA particolarmente preziosa per analizzare i <b>cambiamenti strutturali dipendenti dalla temperatura<\/b>, come quelli che si verificano durante la <b>transizione vetrosa <\/b>dei <b>materiali termoplastici <\/b>amorfi o semicristallini.  <\/p><h3><strong>Principio di misurazione<\/strong><\/h3><p>In una tipica misurazione TMA, un campione &#8211; ad esempio una striscia sottile o un provino cilindrico &#8211; viene posizionato su una base solida o, nel caso di film o fibre, bloccato tra due morsetti. Al campione viene applicata una <b>forza <\/b>, la cui <b>entit\u00e0<\/b> pu\u00f2 essere <b>regolata in modo variabile<\/b> (di solito da pochi millinewton a diversi newton, a seconda del materiale e dell&#8217;obiettivo del test).<\/p><p>Mentre la temperatura viene aumentata a una velocit\u00e0 di riscaldamento costante (ad esempio 2-5 K\/min), il sistema registra <b>la variazione della lunghezza con un&#8217;alta risoluzione<\/b>.<\/p><p>In molti materiali termoplastici amorfi, questa variazione di lunghezza in funzione della temperatura mostra un chiaro cambiamento del gradiente (un<b>&#8220;punto di rottura<\/b><strong>&#8220;)<\/strong>, che corrisponde a una variazione del coefficiente di espansione &#8211; proprio alla temperatura in cui aumenta la mobilit\u00e0 molecolare: la <b>transizione vetrosa<\/b>. La Tg determinata in questo modo \u00e8 solitamente <b>dipendente dal carico<\/b> e differisce dalla Tg determinata in condizioni di assenza di carico. Inoltre, il metodo TMA per determinare la Tg \u00e8 molto pi\u00f9 sensibile del metodo DSC. Tuttavia, le temperature di transizione vetrosa determinate dipendono non solo dal metodo selezionato, ma anche dalle rispettive velocit\u00e0 di riscaldamento e da altri parametri del test. Per questo motivo, quando si specifica la Tg, \u00e8 necessario indicare sempre il metodo di misurazione utilizzato e le condizioni di prova.    <\/p><h3><strong>Modalit\u00e0 di misurazione rilevanti<\/strong><\/h3><p>\u00c8 possibile utilizzare diverse modalit\u00e0 di misurazione a seconda del risultato desiderato:<\/p><ul><li><b>Espansione:<\/b> il campione \u00e8 esposto e si espande per effetto del riscaldamento sotto il suo stesso peso o di un carico minimo. Questa modalit\u00e0 viene spesso utilizzata come riferimento per la misurazione della Tg indisturbata. <\/li><li><b>Penetrazione:<\/b> l&#8217;ago di misurazione preme sulla superficie con una forza definita &#8211; questa modalit\u00e0 \u00e8 particolarmente adatta per simulare il comportamento sotto carico puntuale.<\/li><\/ul><ul><li><b>Misurazione con forza oscillante:<\/b> durante la misurazione viene applicata una forza oscillante con una frequenza compresa tra 0,1 e 1 Hz circa. A questo scopo viene solitamente utilizzato il muscolo di penetrazione. <\/li><\/ul><p><br>Tutte le modalit\u00e0 forniscono una curva caratteristica di variazione della lunghezza al variare della temperatura. La <g id=\"gid_0\">transizione vetrosa <\/g>\u00e8 indicata da un brusco cambiamento nel comportamento di espansione &#8211; di solito un angolo nella curva, che viene determinato utilizzando un metodo tangente o confrontando i coefficienti di espansione termica prima e dopo il punto di transizione. Quando si misura con una forza oscillante, la Tg \u00e8 caratterizzata da un forte aumento dell&#8217;ampiezza.  <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-760eca2 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"760eca2\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Casi di studio: indagini convalidate per la determinazione della Tg con TMA<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-363db2b elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"363db2b\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>I seguenti esempi tratti dalla letteratura scientifica mostrano come l&#8217;analisi termomeccanica possa essere utilizzata per misurare la temperatura di transizione vetrosa (Tg) dei materiali a base di PMMA in condizioni meccaniche definite. L&#8217;attenzione non \u00e8 rivolta alla modellazione di carichi applicativi estremi, ma alla possibilit\u00e0 di trarre conclusioni sui cambiamenti strutturali sensibili del materiale attraverso l&#8217;accoppiamento di temperatura e forza, un vantaggio rispetto ai metodi puramente calorimetrici. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-c8a618d elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"c8a618d\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Film di PMMA: deviazione della Tg con TMA e DSC<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-983f039 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"983f039\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>In uno studio di Agarwal et al. (2010), i film di poli(metacrilato di metile) (PMMA) sono stati analizzati con l&#8217;analisi termomeccanica (TMA) in modalit\u00e0 di trazione. A un carico di prova di 10 N e a una velocit\u00e0 di riscaldamento di 2 K\/min, la curva di allungamento ha mostrato una brusca transizione a 82,1 \u00b0C. Questo valore \u00e8 ben al di sotto della transizione vetrosa. Questo valore \u00e8 ben al di sotto della temperatura di transizione vetrosa di circa 105 \u00b0C tipicamente determinata dal DSC, come spesso indicato nelle schede tecniche.   <\/p><p>Lo studio dimostra che la TMA \u00e8 in grado di rilevare i cambiamenti indotti dalla temperatura nel comportamento meccanico anche al di sotto della Tg determinata dal DSC. Questo sottolinea il potenziale della TMA, soprattutto per le applicazioni con tolleranze strette o con intervalli di temperatura sensibili, dove le reazioni meccaniche possono iniziare prima della Tg del DSC. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-bf1b2a3 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"bf1b2a3\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Compositi rame-PMMA: Influenza dei riempitivi sul comportamento della Tg<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-7c2c21e elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"7c2c21e\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Un altro studio di Poblete e \u00c1lvarez (2023) si \u00e8 concentrato sull&#8217;influenza delle particelle di rame in scala nanometrica sulle propriet\u00e0 termomeccaniche dei compositi di PMMA. A tal fine, diverse frazioni volumetriche di rame sono state incorporate in una matrice di PMMA e i materiali risultanti sono stati analizzati utilizzando, tra gli altri, il metodo dell&#8217;analisi termomeccanica (TMA). <\/p><p>I risultati mostrano che la temperatura di transizione vetrosa diminuisce leggermente a bassi contenuti di cariche (inferiori a 2 vol%), mentre rimane sostanzialmente stabile al di sopra di circa 10 vol%. Gli autori presentano i dati delle misurazioni TMA e DSC, che differiscono per alcune composizioni ma che nel complesso mostrano un buon accordo.<\/p><p>Il TMA \u00e8 stato in grado di mappare gli effetti dell&#8217;aggiunta di riempitivo in modo molto differenziato, non solo per quanto riguarda il valore di Tg, ma anche per quanto riguarda la variazione di lunghezza in funzione della temperatura. Questo fornisce informazioni preziose per lo sviluppo di compositi a base di PMMA, in particolare per la regolazione mirata delle propriet\u00e0 del materiale nell&#8217;area di tensione tra stabilit\u00e0 termica e prestazioni meccaniche. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-cf20a35 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"cf20a35\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Compositi PMMA-CCTO: Nessuna influenza significativa sulla Tg<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-7f1c101 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"7f1c101\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Nello studio di Thomas et al. (2013), sono stati analizzati compositi di PMMA e ceramica CaCu\u2083Ti\u2084O\u2081\u2082 (CCTO), un riempitivo interessante per le applicazioni elettroniche grazie alla sua elevata costante dielettrica. I ricercatori hanno analizzato le propriet\u00e0 termiche dei materiali utilizzando il DSC. A tale scopo sono stati utilizzati dispositivi di TA Instruments e Mettler Toledo.   <\/p><p>I risultati mostrano che la transizione vetrosa \u00e8 rimasta sostanzialmente costante anche con contenuti di carica elevati, fino al 38% in volume. La Tg misurata era costantemente intorno ai 107 \u00b0C. Ci\u00f2 indica che il CCTO come riempitivo ceramico influenza solo leggermente la mobilit\u00e0 molecolare della matrice polimerica.<\/p><p>Questo significa per la pratica dell&#8217;ingegneria dei materiali: I materiali funzionalizzati con additivi ceramici possono essere sviluppati senza che si prevedano cambiamenti significativi nelle loro propriet\u00e0 termomeccaniche. La TMA pu\u00f2 essere utilizzata in questo caso, oltre alla DSC, per verificare in una fase iniziale se le nuove cariche influenzano il comportamento meccanico lungo la curva di temperatura. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-26af781 elementor-widget__width-initial elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"26af781\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/TMA-Thermoplaste-1024x576.png\" class=\"attachment-large size-large wp-image-92367\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/TMA-Thermoplaste-1024x576.png 1024w, https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/TMA-Thermoplaste-300x169.png 300w, https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/TMA-Thermoplaste-768x432.png 768w, https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/TMA-Thermoplaste.png 1140w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b6f770c elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"b6f770c\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Significativit\u00e0 dei risultati della misurazione per la valutazione dei materiali<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-562a86b elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"562a86b\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>I casi di studio presentati dimostrano che l&#8217;<b>analisi termomeccanica (TMA)<\/b> \u00e8 un metodo particolarmente sensibile per determinare la <b>temperatura di transizione vetrosa (Tg)<\/b>, soprattutto quando la determinazione viene effettuata sotto uno stress meccanico definito. Rispetto ai metodi convenzionali come la <b>calorimetria a scansione differenziale (DSC)<\/b>, diversi studi hanno dimostrato che il <b>valore della Tg<\/b><strong> dipende <\/strong> <b>dai metodi e dalle condizioni di misurazione.<\/b> Questa deviazione non \u00e8 un&#8217;imprecisione della misurazione, ma un&#8217;espressione delle diverse questioni fisiche poste dai metodi e dalle rispettive condizioni di prova. <\/p><p>Mentre il DSC misura l&#8217;<b>energia immessa durante la transizione<\/b> verso un nuovo equilibrio termodinamico, il TMA registra l&#8217;<b>inizio del cambiamento macroscopico della forma<\/b>, ovvero il punto in cui il materiale cede la sua struttura sotto una piccola forza definita. Il TMA fornisce quindi un valore direttamente rilevante nella pratica: non \u00e8 la completa transizione vetrosa a essere determinante, ma la temperatura alla quale un componente <b>inizia a<\/b> mostrare <b>segni di deformazione o assestamento<\/b>. <\/p><p>Questa differenza \u00e8 particolarmente importante per le applicazioni con requisiti elevati in termini di precisione dimensionale, accoppiamento o comportamento di serraggio, ad esempio nel campo..:<\/p><ul><li>di <b>connettori e alloggiamenti<\/b>,<\/li><li>di <b>componenti ottici<\/b>,<\/li><li>o <b>parti in plastica medicale<\/b> che sono esposte a fluttuazioni di temperatura all&#8217;interno del corpo.<\/li><\/ul><p><br>L&#8217;indagine sui compositi rame-PMMA dimostra anche che <b>un basso contenuto di riempitivo pu\u00f2 influenzare il comportamento della Tg<\/b>. Questo \u00e8 un criterio importante nello sviluppo di sistemi polimerici funzionalizzati, ad esempio per l&#8217;ingegneria elettrica o la tecnologia dei sensori. Allo stesso tempo, i compositi CCTO dimostrano che <g id=\"gid_1\">non tutti gli additivi portano a spostamenti rilevanti della Tg<\/g>. Anche questo \u00e8 un dato importante, perch\u00e9 aiuta a concentrarsi sui materiali che mantengono le loro propriet\u00e0 termomeccaniche durante l&#8217;integrazione del riempitivo.   <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-8a3b2b7 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"8a3b2b7\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Note applicative per la pratica dell'ingegneria dei materiali<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-8972edb elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"8972edb\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>L <b>&#8216;analisi termomeccanica (TMA)<\/b> offre un metodo affidabile per rilevare le variazioni termicamente indotte nella lunghezza delle materie plastiche sottoposte a una forza definita. Ci\u00f2 la rende particolarmente adatta a determinare la <b>temperatura di transizione vetrosa (Tg)<\/b> in condizioni di applicazione, a patto che il metodo venga <b>utilizzato in modo mirato e riproducibile<\/b>. <\/p><p>Per garantire che i risultati delle misurazioni siano tecnicamente utilizzabili, alcuni aspetti chiave devono essere presi in considerazione gi\u00e0 al momento della <b>pianificazione del test<\/b>:<\/p><h3><strong>Impostazione dei parametri di test<\/strong><\/h3><p>L&#8217;importanza di una misurazione TMA dipende molto dai parametri selezionati:<\/p><ul><li><b>Velocit\u00e0 di riscaldamento:<\/b> si consiglia una velocit\u00e0 di riscaldamento moderata, compresa tra 2 e 5 K\/min. Velocit\u00e0 pi\u00f9 elevate possono portare a una distorsione del punto di transizione, poich\u00e9 il materiale non viene riscaldato in modo uniforme. <\/li><li><b>Forza:<\/b> la forza applicata deve rimanere nell&#8217;intervallo che non causa deformazioni plastiche, ma serve solo a rilevare le deformazioni termicamente indotte. Le forze tipiche sono comprese tra 50 e 500 mN, a seconda del materiale e della geometria del campione. <\/li><li><b>Spessore del campione:<\/b> una geometria omogenea del campione \u00e8 fondamentale. Occorre prestare particolare attenzione alla distribuzione e all&#8217;orientamento uniforme delle particelle, soprattutto nel caso di materiali contenenti cariche. <\/li><\/ul><p><br>Combinando questi parametri, la misurazione TMA pu\u00f2 essere regolata in modo da fornire non solo risultati comparabili, ma anche visualizzare effetti specifici.<\/p><h3><strong>Interpretazione dei risultati della misurazione<\/strong><\/h3><p>Uno degli obiettivi principali della misurazione TMA \u00e8 quello di <b>determinare l&#8217;intervallo di temperatura in cui il materiale reagisce con una flessibilit\u00e0 crescente.<\/b> Questo si manifesta tipicamente con una variazione dell&#8217;angolo di inclinazione della curva di deformazione, ovvero un <b>punto di instabilit\u00e0<\/b>. La temperatura di transizione vetrosa viene solitamente interpretata come l&#8217;<b>inizio di questo intervallo di transizione<\/b>. <\/p><p>Altri parametri di valutazione tipici sono<\/p><ul><li>Il <b>coefficiente di espansione termica (CTE)<\/b> prima e dopo la transizione vetrosa<\/li><li>Il <b>tasso di deformazione<\/b> a forza costante nell&#8217;intervallo Tg<\/li><li>Il confronto tra diverse condizioni del campione (riempito, non riempito, lavorato, condizionato)<\/li><\/ul><p><br>\u00c8 consigliabile effettuare sempre diverse misurazioni in condizioni leggermente diverse per verificare la solidit\u00e0 dei risultati.<\/p><h3><strong>Limiti e combinazioni<\/strong><\/h3><p>La TMA \u00e8 ideale per analizzare i materiali termoplastici amorfi e semicristallini utilizzati nell&#8217;intervallo di temperatura compreso tra la temperatura ambiente e circa 300 \u00b0C. Per strati molto sottili, materiali altamente viscoelastici o componenti con una struttura multistrato, possono essere utili metodi supplementari come la DMA o metodi su microscala (ad esempio la nano-termomeccanica). Tuttavia, nella sua forma semplice, la TMA offre un metodo facilmente accessibile e pratico per <b>quantificare in modo affidabile<\/b> il <b>comportamento di deformazione nella finestra di temperatura interessata.<\/b>  <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-d181076 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"d181076\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Il ruolo del TMA nella caratterizzazione dei materiali<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-aac3ecd elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"aac3ecd\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>I risultati della ricerca e delle applicazioni mostrano chiaramente che l&#8217;<b>analisi termomeccanica (TMA) <\/b>offre un valore aggiunto metodologico decisivo quando si tratta di determinare la <b>transizione vetrosa dei materiali termoplastici<\/b>. A differenza dei metodi calorimetrici come il <b>DSC<\/b>, che registrano la Tg in condizioni ideali e senza carico, la TMA permette di valutare il materiale <b>sotto uno stress meccanico definito<\/b>. <\/p><p>La combinazione dell&#8217;influenza della temperatura e della forza consente di stabilire in modo differenziato <b>il punto in cui un materiale inizia a cambiare forma<\/b>, ovvero il limite che riveste un&#8217;importanza decisiva per lo sviluppo di <b>componenti dimensionalmente stabili e meccanicamente sollecitati<\/b>.<\/p><p>La TMA non \u00e8 un concorrente di altri metodi, ma un&#8217;<strong>utile aggiunta alla <\/strong><b>rete di metodi<\/b>. Soprattutto per: <\/p><ul><li>la convalida delle materie plastiche per un <b>adattamento preciso<\/b>,<\/li><li>lo sviluppo di <b>composti polimerici riempiti o rinforzati<\/b>,<\/li><li>e quando si analizzano le <b>influenze della lavorazione o dell&#8217;invecchiamento<\/b><\/li><\/ul><p><br>fornisce informazioni che rimangono nascoste da altri metodi. La sua elevata sensibilit\u00e0 a piccole variazioni di lunghezza lo rende il metodo ideale per <b>rilevare l&#8217;inizio e la progressione della transizione vetrosa<\/b>. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-506ece0 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"506ece0\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><strong>Riferimenti<\/strong><\/p><ol><li><p>Agarwal, A. et al. (2010): <em>Studio delle propriet\u00e0 termomeccaniche del PMMA<\/em> <br><a href=\"https:\/\/www.researchgate.net\/publication\/252928444_Investigation_of_Thermomechanical_Properties_of_PMMA\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/www.researchgate.net\/publication\/252928444_Investigation_of_Thermomechanical_Properties_of_PMMA<\/a><\/p><\/li><li><p>Poblete, V. H. &amp; \u00c1lvarez, M. P. (2023): Comportamento meccanico, elettrico e di transizione vetrosa di lastre composite rame-PMMA fabbricate mediante miscelazione in fusione.<em>         <\/em><br><a href=\"https:\/\/www.mdpi.com\/2073-4352\/13\/3\/368\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/www.mdpi.com\/2073-4352\/13\/3\/368<\/a><\/p><\/li><li><p><strong>Thomas et al (2013):<\/strong> Thomas, S., Stephen, R., Grohens, Y., &amp; Pothan, L. A. (2013). <em>Comportamento termico e dielettrico dei nanocompositi PMMA\/CaCu\u2083Ti\u2084O\u2081\u2082<\/em>. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, <strong>112<\/strong>, 1175-1182.   <br><a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/1301.4218?utm_source=chatgpt.com\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/arxiv.org\/abs\/1301.4218<\/a><\/p><\/li><\/ol>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La temperatura di transizione vetrosa (Tg) segna il passaggio di una termoplastica da uno stato fragile, simile al vetro, a un comportamento simile alla gomma.  <\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":92356,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[538],"tags":[],"class_list":["post-99877","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-conoscenza"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/99877","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=99877"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/99877\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/92356"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=99877"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=99877"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=99877"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}