【技术分享】热分析技术:热重TG,差热DSC
1、热分析技术的基础在于物质物理状态与化学状态的转变,这些转变通常伴随着热力学性质的变化,通过热分析方法 ,可以精确地记录这些变化,从而深入了解物质的物理或化学变化过程。热分析技术主要包括热重分析(TG & TGA)、差热分析(DTA) 、差式扫描量热法(DSC)等方法 。
2、热分析技术——热重TG & 差热DSC(一)热重分析(TG & DTG) TG测试的基本原理 TG(热重分析)是在可调速的加热或冷却环境中,以被测物重量作为时间或温度的函数进行记录的方法。而DTG(微商热重曲线)则是通过热重曲线对时间或温度的一阶微商的方法获得的曲线。
3、热分析技术中的热重分析与差示扫描量热法简介如下:热重分析: 定义:热重分析是通过测量样品在加热过程中的重量变化 ,来研究材料的热稳定性 、分解和氧化等性质的一种技术 。 曲线记录:TG曲线记录的是样品随温度变化的失重量。 分析方法:常用的分析方法包括升温法和恒温法。
TGA 、DSC、TMA等常用热分析方法及应用
TGA:通过测量样品重量的变化,揭示样品的组成和热稳定性,适用于材料成分分析和热稳定性测定 。TMA:测量样品在机械应力下的尺寸变化 ,适用于研究材料的热膨胀和收缩行为。综上所述,DSC、TGA和TMA是三种常用的热分析方法,它们各自具有独特的应用领域和原理。通过合理选择和使用这些方法 ,可以深入了解材料的热学性能,为材料的研究 、开发和应用提供有力支持 。
TGA、DSC、TMA等常用热分析方法及其应用如下: 热重分析 原理:通过测定加热或冷却过程中样品重量随时间或温度的变化来研究物质的热稳定性。 应用:主要用于分析物质的热稳定性 、热分解过程、挥发性组分的含量等。例如,可以通过TGA来研究材料在高温下的热解过程 ,以及材料中挥发性组分的含量 。
DSC、TGA、TMA是三种常用的热分析方法,它们在材料科学领域具有广泛的应用:差示扫描量热法:原理:通过比较样品和参考物在设定温度下的能量差,揭示材料的吸热和放热特性。应用:广泛应用于塑料 、橡胶、涂料、药物等多个行业,用于测量峰温度 、比热容等信息 ,如塑料的热塑性和热固性测试。
DSC主要用于分析材料的吸热和放热效应,TGA用于了解样品的热稳定性和热分解情况,TMA则关注样品在机械应力下的尺寸变化。以下是关于这三种热分析方法的详细解析:DSC: 原理:通过测量升温、降温或恒温时的热流量 ,揭示样品的热效应 。
揭示热膨胀、形变等特性。每种方法都有其特定的应用领域和测试项目,如DSC可用于热塑性塑料的相图研究,TGA用于测定金属合金的热分解温度 ,TMA则用于测量建筑材料的热效应和形变。理解并掌握这些热分析方法,有助于我们更好地评估材料性能,确保其在实际应用中的效果和稳定性 。
材料热分析——DSC分析
材料热分析——DSC分析 DSC热分析法(Differential Scanning Calorimeter) ,又称差示扫描量热法,是用于研究材料在控制加热或冷却过程中吸放热量变化的重要技术。DSC分析原理 DSC分析通过测量样品与参比物在相同温度程序下的热量差异,得到样品的热性质。
DSC分析原理:DSC热分析法 ,用于研究材料在控制加热或冷却过程中吸放热量的变化 。通过测量样品与参比物在相同温度程序下的热量差异,可以得到样品的热性质,如熔点 、沸点、玻璃转变温度、结晶度 、反应热等信息。此方法广泛应用于材料科学、化学、药学等领域,用于研究材料的热稳定性 、相转变、反应动力学等。
差示扫描量热分析(DSC)是在程序控制温度条件下 ,测量输入给样品与参比物的热流功率差与温度关系的一种热分析方法 。以下是对DSC的详细介绍:DSC的基本原理 DSC使样品处于一定的温度程序(升/降/恒温)控制下,观察样品和参比物的热流功率差随温度或时间的变化过程。
热重分析主要研究在空气或惰性气氛下材料的热稳定性、热分解作用和氧化分解等物理化学变化,也广泛用于涉及质量变化的所有物理过程。根据热失重曲线 ,可以获得材料热分解过程的活化能和反应级数 。
TGA:通过测量样品重量的变化,揭示样品的组成和热稳定性,适用于材料成分分析和热稳定性测定。TMA:测量样品在机械应力下的尺寸变化 ,适用于研究材料的热膨胀和收缩行为。综上所述,DSC、TGA和TMA是三种常用的热分析方法,它们各自具有独特的应用领域和原理。
【测试干货】常用热分析实用方法——TG、TMA 、DSC
TG、TMA和DSC是三种常用的热分析方法:TG:原理:通过测量样品在不同温度下的质量变化 ,来揭示材料的热稳定性、分解和氧化等特性 。影响因素:升温速度 、样品粒度、气氛选择等都会影响测定结果。例如,PP在N2中无氧化增重,而在空气中则有增重现象。TMA:原理:关注形变与温度的关系 ,可用于测定膨胀系数和相转变温度 。
DSC:主要关注样品在加热过程中的热效应变化,适用于研究材料的热转变和化学反应。TGA:通过测量样品重量的变化,揭示样品的组成和热稳定性,适用于材料成分分析和热稳定性测定。TMA:测量样品在机械应力下的尺寸变化 ,适用于研究材料的热膨胀和收缩行为 。
热分析,这是一项探索材料在温度变化下的微妙行为的精密测试。其中,控制温下的重量变化分析(TG)是热稳定性研究的基石。它通过监测样品质量随温度升高的变化 ,揭示材料的分解过程和稳定性特征 。
TG: 原理:通过观察样品随温度变化的重量曲线,揭示化学反应和物理过程的线索。 关键要素:TG曲线的解读涉及温度区间的选择、升温速度 、样品粒度的精细操控,气氛和试样皿材质也可能影响结果的准确性。TMA: 原理:以高灵敏度揭示材料的玻璃化转变温度 ,捕捉聚合物软化点、熔点和冷结晶的微妙变化 。
真材实学|一篇读懂常用热分析方法DSC、TGA、TMA
测试曲线:TMA曲线展示了样品尺寸随温度的变化情况,可以直观看到样品在不同温度下的热膨胀或收缩行为。常用分析方法对比 DSC:主要关注样品在加热过程中的热效应变化,适用于研究材料的热转变和化学反应。TGA:通过测量样品重量的变化 ,揭示样品的组成和热稳定性,适用于材料成分分析和热稳定性测定。
DSC、TGA 、TMA是三种常用的热分析方法,它们在材料科学领域具有广泛的应用:差示扫描量热法:原理:通过比较样品和参考物在设定温度下的能量差 ,揭示材料的吸热和放热特性 。应用:广泛应用于塑料、橡胶、涂料 、药物等多个行业,用于测量峰温度、比热容等信息,如塑料的热塑性和热固性测试。
TGA: 原理:通过分析样品在升温过程中的质量变化,绘制热重曲线 ,揭示样品的热分解、水分含量等信息。 应用:适用于金属 、高分子材料等领域,可用于测定材料的热分解温度、水分含量、挥发性物质含量等 。 优势:能够提供关于材料热稳定性的定量信息,有助于评估材料的热稳定性和使用寿命。
首先 ,DSC通过比较样品和参考物在设定温度下的能量差,来揭示其吸热和放热特性,广泛应用于塑料 、橡胶、涂料、药物等多个行业 ,可用于测量峰温度 、比热容等信息,如塑料的热塑性和热固性测试。
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