ダイラトメトリー

ダイラトメトリー（DIL）とは、無視できる荷重をかけた物質の寸法変化（膨張測定や収縮測定など）を、指定された雰囲気中で制御された温度プログラムにさらされながら、温度の関数として測定する技術である。

ダイラトメーター内の赤いサンプル

ダイラトメトリーにより以下の測定結果が得られる：

線膨張係数 – CTE

線膨張係数は、長さの変化に対する特性として採用される。
試料は炉内の試料ホルダーに置かれます。
試料ホルダーと同じ材質のプッシュロッド（石英ガラス、酸化アルミニウム）が試料の熱膨張を変位計に伝え、変位を測定します。
変位はアナログまたはデジタルで測定されます。

材料の幾何学的寸法は温度の変化によって変化する。
これは次の式で表される。 線熱膨張係数（CTE）:

CTE 線型 = ΔL-1/ΔT-1/L

ΔLは、試料の長さ（L）の温度（ΔT）の変化によって生じる長さの変化を表す。

変位変換器はリファレンスにしっかりと固定されています。
リファレンスとプッシュロッドも加熱中に同じように伸びるので、試料の膨張はリファレンスの材料に対する相対値で測定されます。
試料の実際の熱膨張は、変位計で測定した値に、試料と同じ長さの基準材の膨張を加えたものになります。

光学ディラトメトリーにより、特に異方性材料や壊れやすい材料、複雑な形状のサンプルの焼結プロセスや熱線膨張を調べることができます。非接触熱機械測定では、材料の軟化点や融点も測定できます。

光学式ダイラトメトリーは、測定装置でどのように機能するのか？

カメラ付きディラトメーターによる熱光学分析では、試料の片側から光を照射し、反対側の影を記録する。得られたデータを基に、コンピューターが試料の長さの変化を計算する。

光学ダイラトメトリー – 加熱プロセス中に撮影されたモノクロ画像

ASTM E831 – 熱機械分析による固体材料の線熱膨張の標準試験方法。

ASTM D696– この試験法は、ガラス石英ダイラトメータを使用した、1 µm/(m.℃)を超える膨張係数を持つプラスチック材料の線熱膨張係数の測定に関するものである。

ASTM E228– プッシュロッドダイラトメータによる固体材料の線熱膨張の標準試験方法。