Каждый из полимерных или композиционных материалов обладает рядом свойств, отличающих его от другого материала. К таким свойствам относятся, например: внешний вид, состав, структура, удельный и объемный вес, плотность, пористость и т. п. Свойства материалов можно найти в справочной литературе или на сайтах производителей. Однако, в большинстве случаев, этих данных недостаточно, чтобы принять окончательное решение в выборе того или иного материала, правильно рассчитать изделие (конструкцию) в определенных условиях эксплуатации.
Например: фирма-производитель разработало изделие, которое планируется изготавливать методом литья под давлением из наполненного (30% масс.) стекловолокном ПБТ (PBT). Это изделие воспринимает циклическую (гармонические колебания) нагрузку. Температура эксплуатации: -40 до 150 °C. (это стандартный пример для расчета деталей в автомобилестроении). Вопрос: какие свойства материала необходимо выбрать для расчета? Из анализа литературы можно найти, что модуль упругости ПБТ+30 СВ лежит в пределах от 4 до 10 ГПа в зависимости от направления и распределения волокон в объеме изделия. Зависимость механических и теплофизических характеристик от температуры найти обычно сложно.
Поэтому, для более детального изучения материала необходимо проводить дополнительные экспериментальные исследования. Для каждого конкретного случая рассматриваются определенные испытания образцов и изделий. В данном примере целесообразно провести т.н. термический анализ материала.
Термический анализ объединяет методы, которые описывают физические или химические свойства материала в зависимости от температуры. Образцы подвержены программируемому температурному воздействию, при котором измеряют:
Инженерное бюро проведет экспериментальные исследования материалов или поможет в выборе научно-исследовательских лабораторий, оснащенных современным отечественным и зарубежным оборудованием для определения механических, теплофизических, электрических и других свойств полимеров и композиционных материалов.