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熱重分析儀的特點與選型建議

日期:2018-11-01瀏覽:2432次

熱重分析儀(Thermo Gravimetric Analyzer),簡稱為TGA,是一種利用熱重法檢測物質(zhì)溫度與質(zhì)量變化關(guān)系的儀器。熱重分析儀主要由天平、爐子、程序控溫系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)等幾個部分構(gòu)成。

熱重分析儀(TGA)的基本原理:在程序控溫下,丈量物質(zhì)的質(zhì)量隨溫度(或時間)的變化關(guān)系。當(dāng)被測物質(zhì)在加熱過程中有升華、汽化、分解出氣體或失往結(jié)晶水時,被測的物質(zhì)質(zhì)量就會發(fā)生變化。這時熱重曲線就不是直線而是有所下降。通過分析熱重曲線,就可以知道被測物質(zhì)在多少度時產(chǎn)生變化,并且根據(jù)失重量,可以計算失往了多少物質(zhì)。

 熱重分析儀(TGA)廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料、藥品、催化劑、無機材料、金屬材料與復(fù)合材料等各領(lǐng)域的研究開發(fā)、工藝優(yōu)化與質(zhì)量監(jiān)控等。對于TGA來說,爐體的冷卻時間和天平的穩(wěn)定時間重要。不同的廠家這兩項指標(biāo)不同,選購不好將直接影響用戶的工作效率。

下面先分析一下天平的穩(wěn)定時間和爐體冷卻時間對工作效率的影響,有的廠家天平需要半小時甚至更長時間才能穩(wěn)定,有的廠家天平只需要幾分鐘就能穩(wěn)定。TGA測試是很費時間的,天平穩(wěn)定快,冷卻速率快的的TGA一天(10個小時)能測試四個樣品時間還有剩余;天平穩(wěn)定慢,冷卻速率慢的TGA一天(10小時)也就測試2個試樣,時間還很緊張。所以選擇TGA的時候,首先要考慮天平的穩(wěn)定時間,這樣才能保證使用時的方便性。

其次,試樣皿的選用題目。適合TGA分析的試樣皿要求能耐高溫,而且針對不同的分析樣品應(yīng)該選擇合適的試樣皿。通常用的試樣皿有鉑金的、陶瓷、石英、玻璃、鋁等。象碳酸鈉一類堿性樣品,測試時不要用鋁、石英、玻璃、陶瓷試樣皿。鉑金試樣皿,對有加氫或脫氫的有機物有活性,也不適合作含磷、硫和鹵素的聚合物樣品。

熱重法的重要特點是定量性強,能正確地丈量物質(zhì)的質(zhì)量變化及變化的速率,可以說,只要物質(zhì)受熱時發(fā)生重量的變化,就可以用熱重法來研究其變化過程。所以TGA在塑料、橡膠、涂料、藥品、催化劑、無機材料、金屬材料與復(fù)合材料等各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

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