項目介紹
熱重分析法(Thermogravimetry Analysis,簡稱 TG 或 TGA)為使樣品處于一定的溫度程序(升/降 /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。
差示掃描量熱法(Differential Scanning Calorimetry,簡稱 DSC)為使樣品處于一定的溫度程序(升/降/恒溫)控制下,觀察樣品端和參比端的熱流功率差隨溫度或時間的變化過程,以此獲取樣品在溫度程序過程中的吸熱、放熱、比熱變化等相關(guān)熱效應(yīng)信息,計算熱效應(yīng)的吸放熱量(熱焓)與特征溫度(起始點,峰值,終止點...)。
同步熱分析(Simultaneous Thermal Analysis,簡稱 STA或TG-DSC)將熱重分析 TG 與差示掃描量熱 DSC結(jié)合為一體,在同一次測量中利用同一樣品可同步得到質(zhì)量變化與吸放熱相關(guān)信息。
樣品要求
1. 樣品要求:粉末樣至少提供10mg左右;塊體樣品直徑不超過3mm,高不超過2mm,底面平整,與坩堝充分接觸(注意質(zhì)量不超過30mg);液體樣品至少提供1ml左右;
2. 特別注意:含有鹵素(F、Cl、Br、I)以及S、P、酸根等材料,會污染設(shè)備,請如實勾選,且樣品測試量會減少;含能材料一般測試量少于1mg;對于未知成分,可自行管式爐等在測試條件下預(yù)燒處理;如果測試過程中樣品分解揮發(fā)導(dǎo)致設(shè)備污染,由此產(chǎn)生的維修和成分驗證費用由委托方承擔(dān)所有責(zé)任;
結(jié)果展示
1、TG數(shù)據(jù):原始txt或excel格式中橫坐標(biāo)溫度(℃)或時間(min);縱坐標(biāo)質(zhì)量或失重百分比(%);圖片/PDF格式默認(rèn)導(dǎo)出橫坐標(biāo)為溫度的譜圖(注意:通常儀器存在1-2%的理論誤差;對于不失重和100%失重的樣品,曲線會存在一定波動,可通過后期處理數(shù)據(jù)進行平滑)
2、DTG數(shù)據(jù):即TG數(shù)據(jù)的一階微分;縱坐標(biāo)TG的微分結(jié)果(單位1/min、1/℃或者%/min、%/℃,可相互轉(zhuǎn)換,其中1和%之間換算除以100,/min和/℃換算除以升溫速率);DTG的峰對應(yīng)TG曲線的失重臺階,峰值溫度代表失重速率z大的溫度;
3、DSC數(shù)據(jù),單位mW/mg,圖中標(biāo)注有吸熱或放熱方向的圖示(“?放熱”“^exo”“exo up”表示向上為放熱),圖中可標(biāo)注吸放熱峰起始溫度、峰值溫度及積分面積,即焓變,單位J/g;(注意:積分區(qū)間大小影響積分面積結(jié)果,可根據(jù)實際情況進行調(diào)整,如果覺得不合適,請?zhí)峁┚唧w溫度區(qū)間,我們可根據(jù)要求進行調(diào)整)
如需其他數(shù)據(jù),如參照國標(biāo)等標(biāo)注著火點等特征參數(shù)、多組數(shù)據(jù)對比或?qū)?shù)據(jù)格式有特殊要求需要作圖等增值服務(wù),請在TG/DSC分析項目處下單;
常見問題
1、TG-DSC測試的初始溫度可否是20℃或者25℃?
熱分析初始溫度默認(rèn)就是室溫,和當(dāng)時的環(huán)境溫度相關(guān);冬季可以達到20-25℃,夏季一般開空調(diào)維持25-30℃左右;
2、曲線上放熱和吸熱怎么看?
通常數(shù)據(jù)中會有圖標(biāo),如↑放熱、↑吸熱、^exo、exo up等,通過標(biāo)識確認(rèn);
3、升溫速率過快對數(shù)據(jù)有什么影響?
升溫過快,反應(yīng)來不及發(fā)生,會導(dǎo)致反應(yīng)/相變溫度滯后,反應(yīng)向高溫區(qū)移動,同時反應(yīng)溫度區(qū)間變寬;如果是多個反應(yīng)/相變,TG的失重臺階以及DSC的吸放熱峰會重疊,也就是譜圖分辨率降低;
4、DSC測試過程中,基線不平可能是什么因素影響的?
樣品本身熱量的變化;
反應(yīng)持續(xù)吸熱或者放熱,但是吸放熱的量很少,導(dǎo)致沒有明顯的峰,宏觀上就是基線不平;
TG-DSC中DSC基線不平的情況會比單獨DSC要多;
5、熱分析測試中幾種坩堝的區(qū)別?
Al2O3坩堝:對絕大多數(shù)樣品比較穩(wěn)定,不與樣品發(fā)生反應(yīng),且在室溫到1650℃范圍內(nèi),Al2O3坩堝沒有熱反應(yīng),Al2O3坩堝的熔點超過1700℃,可以重復(fù)使用,但清洗過程稍微麻煩。
Al坩堝:只能進行低溫實驗,溫度不能超過600℃,因為鋁坩堝的熔點為600℃。鋁坩堝的熱傳導(dǎo)很好,坩堝臂及底部均較薄,所以測試的同步DSC 信號較好。
Pt坩堝:具有很好的導(dǎo)熱性能,與Al2O3坩堝相比,可以獲得較好的同步DSC測試結(jié)果。但是需要注意的是鉑有可能成為某些樣品的催化劑,所以使用前要仔細(xì)分析。鉑金坩堝的熔點在1770℃。進行高溫測試時,鉑金坩堝可能與某些金屬及化合物形成共熔點,坩堝的熔點降低,導(dǎo)致坩堝粘在傳感器上。