工作原理:
熱重分析儀主要由天平、爐子、程序控溫系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)等幾個部分構成。
常用的測量的原理有兩種,即變位法和零位法。所謂變位法,是根據(jù)天平梁傾斜度與質(zhì)量變化成比例的關系,用差動變壓器等檢知傾斜度,并自動記錄。零位法是采用差動變壓器法、光學法測定天平梁的傾斜度,然后去調(diào)整安裝在天平系統(tǒng)和磁場中線圈的電流,使線圈轉(zhuǎn)動恢復天平梁的傾斜,即所謂零位法。由于線圈轉(zhuǎn)動所施加的力與質(zhì)量變化成比例,這個力又與線圈中的電流成比例,因此只需測量并記錄電流的變化,便可得到質(zhì)量變化的曲線。
例如一水草酸鈣臺階式分解TGA曲線和DTA曲線,試樣質(zhì)量19mg、升溫速率30K/min、氮氣 氣氛。TGA曲線已歸一化因而開始于。三個失重臺階的溫度范圍在一階微商即DTA曲線上特別清晰。在120℃,一水草酸鈣失去結(jié)晶水。繼續(xù)升溫, 無水草酸鈣分兩步進行分解。當試樣以不同方式失去物質(zhì)或與環(huán)境氣氛發(fā)生反應時,質(zhì)量出現(xiàn)變化,在TGA曲線上產(chǎn)生臺階,貨在DTA曲線上產(chǎn)生峰值有許多不同的效應可引起試樣失去或者獲得質(zhì)量,如
揮發(fā)性組分的蒸發(fā),干燥,氣體、水分和其他揮發(fā)性物質(zhì)的解吸附和吸附,結(jié)晶
水的失去;
在空氣或者氧氣中金屬的氧化;
在空氣或者氧氣中有機物的氧化分解;
在惰性氣氛中的熱分解,伴隨有氣體產(chǎn)生的生成。對有機化合物,該過程稱為熱解;試樣與氣氛的非均相反應,如與含氫吹掃氣體進行的還原反應。
有些材料的磁性隨著溫度而改變,會發(fā)生居里轉(zhuǎn)變,如果在非均勻磁場中測試這種材料,則在居里轉(zhuǎn)變處磁引力的改變會產(chǎn)生TGA信號。
應用范圍:
熱重法的重要特點是定量性強,能準確地測量物質(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。熱重法所測的性質(zhì)包括腐蝕,熱穩(wěn)定性,高溫分解,吸附 /解吸附,溶劑的損耗,氧化 /還原反應,成份的定量分析,添加劑與填充劑影響,水份與揮發(fā)物,反應動力,分解,黑煙末等,目前廣泛應用于塑料、橡膠、涂料、藥品、催化劑、無機材料、金屬材料與復合材料等各領域的研究開發(fā)、工藝優(yōu)化與質(zhì)量監(jiān)控。具體包括:
無機物、有機物及聚合物的熱分解; 金屬在高溫下受各種氣體的腐蝕過程; 固態(tài)反應; 礦物的煅燒和冶煉; 液體的蒸餾和汽化; 煤、石油和木材的熱解過程; 含濕量、揮發(fā)物及灰分含量的測定; 升華過程; 脫水和吸濕; 爆炸材料的研究; 反應動力學的研究; 發(fā)現(xiàn)新化合物; 吸附和解吸; 催化活度的測定; 表面積的測定; 氧化穩(wěn)定性和還原穩(wěn)定性的研究; 反應機制的研究。
產(chǎn)品優(yōu)勢
- 爐體加熱采用貴金屬鎳鎘合金絲雙排繞制,減少干擾,更耐高溫。
- 托盤傳感器,采用貴金屬鎳鎘合金精工打造,具有耐高溫,抗氧化,耐腐蝕等優(yōu)點。
- 供電,循環(huán)散熱部分和主機分開,減少熱量和振動對微熱天平的影響。
- 采用上開蓋式結(jié)構,操作方便。上移爐體放樣品操作很難,易造成樣品桿損壞。
- 主機采用水域恒溫裝置隔絕加熱爐體對機箱及微熱天平的熱影響。
- 可根據(jù)客戶要求更換爐體。
7. 采用進口32bit ARM處理器Cortex-M3內(nèi)核,采樣速度,處理速度更快捷。
8. 24bit四路采樣AD對DSC信號及TG信號和溫度T信號進行采集。
9. 供電及水域循環(huán)部分,單獨用8bit單片機進行單獨控制,使主機和冷卻部分分開,互相不干擾,但兩者又緊密連接,冷卻部分接受主機的控制。
10. 軟件與儀器之間采用USB雙向通訊,*實現(xiàn)遠程操作,可以通過電腦軟件進行儀器的參數(shù)設置以及儀器的運行停止。
11. 5.7寸全彩24bit觸摸屏,更好的人機界面。TG的校準均在觸摸屏上可以實現(xiàn)。
儀器基礎知識:
熱重分析儀的天平穩(wěn)定需要多久?
答:需要開機后天平穩(wěn)定2h.
熱重曲線圖橫坐標顯示T(溫度),縱坐標顯示熱失重百分比
進樣之后天平的穩(wěn)定是靠人為識別。
在縱坐標上取熱失重百分比點,可以知道這個點的溫度。
TGA能否進行一階微分處理得到DTG曲線?
答:可以, DTG的線不會直接顯示,做完實驗后經(jīng)過計算,可以得出DTG曲線。
產(chǎn)品參數(shù)
1. 溫度范圍:室溫-1150℃。
2. 溫度分辨率:0.1℃。
3. 恒溫精度:±0.1℃。
5. 升溫速率:1-80℃/min。
6. 溫控方式:升溫,恒溫,降溫。
7. 冷卻時間:15min(1000℃至100℃)。
8. 天平測量范圍:1mg~2g,可擴展至30g。
9. 解析度:1μg。
10. 恒溫時間:0~300min,任意設定。
11. 顯示方式:漢字大屏液晶顯示。
12. 氣氛:0-300ml/min惰性,氧化性,還原性,靜態(tài)、,動態(tài)。
13. 氣氛裝置:內(nèi)置氣體流量計,包含兩路氣體切換和流量大小控制。
14. 軟件:智能軟件可自動記錄TG曲線進行數(shù)據(jù)處理、打印實驗報表。
15. 數(shù)據(jù)接口:標準USB接口。
16. 電源:AC220V,50Hz。