熱重分析儀(TG)-熱重分析儀原理及應(yīng)用 二維碼
發(fā)表時間:2021-05-27 10:01作者:鑠思百檢測來源:鑠思百檢測 鑠思百檢測可提供TG熱重分析測試服務(wù)。熱重是材料熱分析方法之一,是在程序控制溫度下,測量物質(zhì)的質(zhì)量隨溫度變化的技術(shù)。通過熱重曲線可以分析材料的分解溫度、分解量、殘余量等,熱重分析方法在相變研究、成分分析、失效分析、回收料的評估等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。 1.熱重分析儀熱重分析儀(Thermogravimetry Analysis,簡稱TG或TGA)使樣品處于一定的溫度程序(升溫/降溫/恒溫)控制下,觀察樣品的質(zhì)量隨溫度或時間的變化過程,獲取失重比例、失重溫度(起始點,峰值,終止點),以及分解殘留量等相關(guān)信息的儀器。 ![]() 熱重分析儀TG209 F3 2.測試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14837.1 橡膠和橡膠制品熱重分析法測定硫化膠和未硫化膠的成分第1部分:丁二烯橡膠、乙烯-丙烯二元和三元共聚物、異丁烯-異戊二烯橡膠、異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠 ISO 11358.1 塑料高聚物的熱重分析法(TG)一般原則 ISO 9924-2 橡膠和橡膠制品用熱重分析法測定硫化和未硫化化合物的成分第2部分:丁腈橡膠和鹵化丁基橡膠 BS ISO 21870 橡膠配合劑.炭黑.熱重分析法測定加熱的高溫?fù)p失 ASTM E2402 熱重分析儀測定質(zhì)量損失和殘余物測量驗證的試驗方法 3.應(yīng)用范圍熱重分析儀廣泛應(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??梢詼y定材料在不同氣氛下的熱穩(wěn)定性與氧化穩(wěn)定性,可對分解、吸附、解吸附、氧化、還原等物化過程進(jìn)行分析,包括利用熱失重測試結(jié)果進(jìn)一步作表觀反應(yīng)動力學(xué)研究??蓪ξ镔|(zhì)進(jìn)行成分的定量計算,測定水分、揮發(fā)成分及各種添加劑與填充劑的含量。 4.試驗原理下圖為頂部裝樣式的熱重分析儀結(jié)構(gòu)示意圖。爐體(Furnace)為加熱體,在一定的溫度程序下運作,爐內(nèi)可通以不同的動態(tài)氣氛(如N2、Ar、He等惰性保護(hù)氣氛,O2、air等氧化性氣氛及其他特殊氣氛等),或在真空或靜態(tài)氣氛下進(jìn)行測試。在測試進(jìn)程中樣品支架下部連接的高精度天平隨時感知到樣品當(dāng)前的重量,并將數(shù)據(jù)傳送到計算機,由計算機畫出樣品重量對溫度/時間的曲線(TG曲線)。 ![]() TG的基本原理示意圖 5.TG設(shè)備技術(shù)參數(shù)溫度范圍:RT- 1000℃ 升降溫速率:0.001-200℃ /min 爐體冷卻時間:1000℃ -50℃ <13 min 電子天平靈敏度:0.1μg 天平基線漂移:≤10μg 配置進(jìn)口恒溫水浴,控溫精度:±0.03℃ 6.應(yīng)用案例玻璃纖維增強尼龍的成分分析在氮氣氣氛下將樣品PA66/GF加熱至850°C,升溫速率為20°C/min。樣品在70°C至250°C之間測到0.6%的失重(參見局部放大圖)。從360°C樣品開始分解 (失重63.4%),在455°C處分解速率達(dá)到最大值(DTG峰);通過氣體自動切換功能,在850°C將實驗氣氛切換成氧氣,可以觀察到熱解碳開始燃燒(失重1.5%);剩下的殘留物即玻璃纖維,含量為34.5%。 ![]() PA66/GF熱失重分析曲線圖 改性硬PVC板的分解PVC樣品在氮氣氣氛下進(jìn)行分解,首先可以觀察到常見的兩個分解反應(yīng):在311°C(DTG峰)處為氯的析出,在474°C處是碳?xì)渲麈湹臄嗔眩ㄊе?3.2%)。除了這兩個已知的分解外,270°C附近還可以看到一個明顯的失重臺階(4.7%),推測來自于樣品中的染料。樣品升溫至600°C以后的殘余物(無機填料)含量為19.9% 。 ![]() PVC板熱失重分析曲線圖 更多測試服務(wù)請聯(lián)系鑠思百檢測! |