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什么是热重分析仪?

发布时间:2021-03-22 16:32  浏览次数:50

什么是热重分析仪?TG或TGA,热重分析原理的应用上海发瑞仪器整理给大家参考,热重分析(Thermogravimetric Analysis,TG或TGA),是指在程序控制温度下测量待测样品的质量与温度变化关系的一种热分析技术,用来研究材料的热稳定性和组份。TGA在研发和质量控制方面都是比较常用的检测手段。热重分析在实际的材料分析中经常与其他分析方法连用,进行综合热分析,全面准确分析材料。

根据国际热分析协会(International Confederation for Thermal Analysis,缩写ICTA)的定义,热重分析指温度在程序控制时,测量物质质量与温度之间的关系的技术。这里值得一提的是,定义为质量的变化而不是重量变化是基于在磁场作用下,强磁性材料当达到居里点时,虽然无质量变化,却有表观失重。而热重分析则指观测试样在受热过程中实质上的质量变化。

热重分析仪
热重分析所用的仪器是热天平,它的基本原理是,样品重量变化所引起的天平位移量转化成电磁量,这个微小的电量经过放大器放大后,送入记录仪记录;而电量的大小正比于样品的重量变化量。当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时,被测的物质质量就会发生变化。这时热重曲线就不是直线而是有所下降。通过分析热重曲线,就可以知道被测物质在多少度时产生变化,并且根据失重量,可以计算失去了多少物质(如CuSO4·5H2O中的结晶水)。从热重曲线上我们就可以知道CuSO4·5H2O中的5个结晶水是分三步脱去的。TGA 可以得到样品的热变化所产生的热物性方面的信息。

热重分析通常可分为两类:动态法和静态法。
⒈静态法:包括等压质量变化测定和等温质量变化测定。等压质量变化测定是指在程序控制温度下,测量物质在恒定挥发物分压下平衡质量与温度关系的一种方法。等温质量变化测定是指在恒温条件下测量物质质量与温度关系的一种方法。这种方法准确度高,费时。
热重分析仪结构

2、动态法:就是我们常说的热重分析和微商热重分析。微商热重分析又称导数热重分析(Derivative Thermogravimetry,简称DTG),它是TG曲线对温度(或时间)的一阶导数。以物质的质量变化速率(dm/dt) 对温度T(或时间t)作图,即得DTG曲线。
热重分析法可以研究晶体性质的变化,如熔化、蒸发、升华和吸附等物质的物理现象;研究物质的热稳定性、分解过程、脱水、解离、氧化、还原、成份的定量分析、添加剂与填充剂影响、水份与挥发物、反应动力学等化学现象。
广泛应用于塑料、橡胶、涂料、药品、催化剂、无机材料、金属材料与复合材料等各领域的研究开发、工艺优化与质量监控。
热重法的重要特点是定量性强,能准确地测量物质的质量变化及变化的速率,可以说,只要物质受热时发生重量的变化,就可以用热重法来研究其变化过程。热重法已在下述诸方面得到应用:
(1)无机物、有机物及聚合物的热分解:
(2)金属在高温下受各种气体的腐蚀过程;
(3)固态反应;
(4)矿物的煅烧和冶炼;
(5)液体的蒸馏和汽化;
(6)煤、石油和木材的热解过程;
(7)含湿量、挥发物及灰分含量的测定;
(8)升华过程;
(9)脱水和吸湿;
(10)爆炸材料的研究;
(11)反应动力学的研究;
(12)发现新化合物;
(13)吸附和解吸;
(14)催化活度的测定;
(15)表面积的测定;
(16)氧化稳定性和还原稳定性的研究;
(17)反应机制的研究;
(18)还可以作为测量固体表面酸碱度的表征手段。
技术参数:
(1)温度范围: 室温~1150℃
(2)温度分辨率: 0.1℃
(3)温度波动: ±0.1℃
(4)升温速率: 1~80℃/min
(5)温控方式: 升温、恒温、降温
(6)冷却时间: 15min (1000℃…100℃)
(7)天平测量范围: 1mg~2g ,可扩展至30g
(8)解析度: 0.1μg
(9)恒温时间: 0~300min 任意设定
(10)显示方式: 汉字大屏液晶显示
(11)气氛装置: 内置气体流量计,包含两路气体切换和流量大小控制
(气氛:惰性、氧化性、还原性、静态、动态)
(12)软件: 智能软件可自动记录TG曲线进行数据处理、打印实验报表
(13)数据接口: RSS-232接口,专用软件(软件不定期免费升级)
(14)电源: AC220V 50Hz