原理: 基本原理:熱重分析是通過觀察樣品在特定溫度程序下的重量變化,來揭示材料的分解、吸附、脫附、氧化和還原等物理化學(xué)過程。TG曲線不僅可用于定性分析,還能定量計(jì)算成分,包括水分、揮發(fā)性成分以及添加劑含量。 熱重儀的構(gòu)造:熱重分析儀通過記錄樣品質(zhì)量隨時(shí)間或溫度的變化,生成TG曲線。
熱失重分析儀操作流程包含幾大核心步驟:樣品準(zhǔn)備、裝置設(shè)置、加熱過程與數(shù)據(jù)采集、結(jié)果分析。樣品準(zhǔn)備需確保無污染,裝置設(shè)置需精確控制加熱速率與環(huán)境條件,加熱過程中需持續(xù)監(jiān)控質(zhì)量變化,最后根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析以提取有價(jià)值信息。
原理: 基本原理:熱重分析是通過觀察樣品在特定溫度程序下的重量變化,來揭示材料的分解、吸附、脫附、氧化和還原等物理化學(xué)過程。TG曲線不僅可用于定性分析,還能定量計(jì)算成分,包括水分、揮發(fā)性成分以及添加劑含量。 熱重儀的構(gòu)造:熱重分析儀通過記錄樣品質(zhì)量隨時(shí)間或溫度的變化,生成TG曲線。
基本原理:熱失重分析是一種熱分析技術(shù),它通過測(cè)量樣品在程序控溫環(huán)境下質(zhì)量變化與溫度之間的關(guān)系來獲取信息。當(dāng)物質(zhì)受熱時(shí),可能會(huì)經(jīng)歷脫水、分解、氧化等過程,這些過程通常伴隨著質(zhì)量的變化。通過記錄這些變化,可以了解物質(zhì)的熱穩(wěn)定性、分解溫度以及可能的化學(xué)反應(yīng)。
通過精確控制升溫速率和測(cè)量環(huán)境,我們可以像在玻纖增強(qiáng)PA66失重過程分析中(圖2,來源:參考文獻(xiàn))那樣,識(shí)別材料內(nèi)部的組分比例。如850℃之前使用N2,之后切換為空氣,觀察到的失重階段反映了PA66的分解和熱解碳的生成。
熱失重分析儀(Thermal Gravimetric Analyzer),簡(jiǎn)稱TGA,是一種檢測(cè)物質(zhì)溫度和質(zhì)量之間變化關(guān)系的儀器。通過熱重曲線分析,可以評(píng)估樣品耐熱性能與不同階段失重情況,有時(shí)能進(jìn)行定性分析。TGA測(cè)試原理基于高精度天平測(cè)量物質(zhì)質(zhì)量變化,樣品倉(cāng)全封閉,能通入不同氣氛如空氣或氮?dú)狻?/p>
1、熱失重分析儀(Thermal Gravimetric Analyzer),簡(jiǎn)稱TGA,是一種檢測(cè)物質(zhì)溫度和質(zhì)量之間變化關(guān)系的儀器。通過熱重曲線分析,可以評(píng)估樣品耐熱性能與不同階段失重情況,有時(shí)能進(jìn)行定性分析。TGA測(cè)試原理基于高精度天平測(cè)量物質(zhì)質(zhì)量變化,樣品倉(cāng)全封閉,能通入不同氣氛如空氣或氮?dú)狻?/p>
2、熱失重分析儀(TGA)是一種評(píng)估物質(zhì)耐熱性能的儀器。通過熱重曲線,TGA可測(cè)量物質(zhì)溫度與質(zhì)量變化,進(jìn)而分析失重情況與特定溫度的關(guān)系。儀器結(jié)構(gòu)包括高精度天平、封閉樣品倉(cāng)、熱電偶、溫度傳感器和小坩堝,每次測(cè)試樣品量約為10-20毫克。
3、熱重分析儀(TGA)是一種測(cè)量物質(zhì)與參比物質(zhì)之間單位時(shí)間的能量差隨溫度變化的技術(shù)。它可以用于分析金屬絡(luò)合物的降解、煤的組分、物質(zhì)的脫水和分解等。TGA主要由天平、樣品平臺(tái)、爐子、機(jī)柜、熱交換器和TGA Q500的質(zhì)流控制器等組件組成。
4、TGA廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、化學(xué)、生物等領(lǐng)域,可用于研究晶體性質(zhì)變化、物質(zhì)熱穩(wěn)定性、分解過程、吸附等現(xiàn)象。
5、TGA原理揭示了在特定熱條件下的化學(xué)變化、分解和成分變化可能導(dǎo)致樣品重量變化的現(xiàn)象,熱重分析則是一種動(dòng)態(tài)技術(shù),通過測(cè)量這些變化來研究材料的性能。TGA技術(shù)參數(shù)包括測(cè)試溫度范圍從室溫至1200℃,升溫速率在0.1至150℃/min之間,冷卻速率在150℃以上為0.1至20℃/min,且樣品重量限制在1g以內(nèi)。
1、熱重分析一般把樣品放入鋁坩堝,放入樣品之前和之后,都要放在天平上稱重,獲得樣品重量,獲得重量的目的是使樣品重量適合于盡可能高的熱失重精度。樣品放入后,要在專用壓片機(jī)上將坩堝蓋與坩堝壓合起來,主要防止樣品在加熱過程中被熱分解氣流或熱分解迸射彈出坩堝,對(duì)實(shí)驗(yàn)造成非熱分解性重量減失。
2、熱重分析(TGA)是一種高效且靈敏的測(cè)試方法,通過測(cè)量樣品在不同溫度下的質(zhì)量變化,揭示其熱穩(wěn)定性、分解過程及雜質(zhì)組成。以下是TGA檢測(cè)中不同溫度區(qū)間的結(jié)果解讀和應(yīng)用:TGA升溫范圍為30-600℃,各階段質(zhì)量變化明顯。在30-105℃,主要為吸附水的脫附,質(zhì)量減失3%,表明樣品可能含有少量低沸點(diǎn)溶劑。
3、熱分析作為研究材料熱穩(wěn)定性和組分的重要方法,在科學(xué)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文總結(jié)了幾種常用的熱分析實(shí)用方法,包括熱重分析(TG)、熱機(jī)械分析(TMA)和示差掃描量熱法(DSC),旨在幫助大家更好地理解和應(yīng)用這些方法。熱重分析(TG)是一種在程序控制溫度下測(cè)量試樣質(zhì)量隨溫度或時(shí)間變化的技術(shù)。
4、DTG則是TG曲線的一階微商,提供更深入的熱動(dòng)力學(xué)信息。 分析方法:常見的分析方法包括升溫法和恒溫法。升溫法通過等速加熱觀察重量變化,而恒溫法則在恒定溫度下觀察質(zhì)量隨時(shí)間的變化。
5、分析方法:常用的分析方法包括升溫法和恒溫法。 影響因素:升溫速率、氣體影響、揮發(fā)物凝聚和樣品特性等因素都會(huì)影響熱重分析的結(jié)果。 應(yīng)用:熱重分析廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)研究,為科學(xué)家提供了深入了解材料熱穩(wěn)定性的重要手段。
熱重分析儀檢測(cè)五水硫酸銅的熱失重測(cè)試的結(jié)果如下: 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簾嶂胤治鰞x用于檢測(cè)五水硫酸銅在加熱過程中的質(zhì)量變化,揭示其熱失重特性。 實(shí)驗(yàn)儀器: 使用的是久濱儀器JBTGA1150系列的精密熱重分析儀。 實(shí)驗(yàn)步驟: 確保氮?dú)怃撈繅毫Τ渥?,避免雜質(zhì)影響。
隨著溫度升高,五水硫酸銅逐漸脫去水分,250℃時(shí),最后一個(gè)水分子也隨之揮發(fā),留下白色的硫酸銅粉末。通過數(shù)據(jù)處理,我們看到五水硫酸銅在300℃時(shí)失去5個(gè)水分子,每一步失水的溫度和量,揭示了它的分步失水過程。
在差熱法分析中,隨著程序溫度的升高,五水硫酸銅的脫水過程分三個(gè)階段脫水,分別脫去2個(gè)、2個(gè)、1個(gè)水,精確溫度和熱分析儀程序升溫速率及其它實(shí)驗(yàn)條件有關(guān),大致溫度分別在45度、100度和212度C。這些熱分解、熱失重現(xiàn)象也可以在熱重分析曲線中得到驗(yàn)證。
熱失重分析儀(TGA)是一種評(píng)估物質(zhì)耐熱性能的儀器。通過熱重曲線,TGA可測(cè)量物質(zhì)溫度與質(zhì)量變化,進(jìn)而分析失重情況與特定溫度的關(guān)系。儀器結(jié)構(gòu)包括高精度天平、封閉樣品倉(cāng)、熱電偶、溫度傳感器和小坩堝,每次測(cè)試樣品量約為10-20毫克。
熱失重分析儀(Thermal Gravimetric Analyzer),簡(jiǎn)稱TGA,是一種檢測(cè)物質(zhì)溫度和質(zhì)量之間變化關(guān)系的儀器。通過熱重曲線分析,可以評(píng)估樣品耐熱性能與不同階段失重情況,有時(shí)能進(jìn)行定性分析。TGA測(cè)試原理基于高精度天平測(cè)量物質(zhì)質(zhì)量變化,樣品倉(cāng)全封閉,能通入不同氣氛如空氣或氮?dú)狻?/p>
水分和揮發(fā)物含量測(cè)定:樣品在加熱過程中的失重可以用來計(jì)算其中水分和揮發(fā)物的含量,這對(duì)于控制產(chǎn)品質(zhì)量和性能具有重要意義。純度分析:不同純度的物質(zhì)在熱重分析中的表現(xiàn)會(huì)有差異,通過比較標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測(cè)樣品的熱重曲線,可以評(píng)估樣品的純度。
開機(jī)預(yù)熱:?jiǎn)?dòng)熱重分析儀,并進(jìn)行預(yù)熱操作,確保儀器達(dá)到穩(wěn)定的工作狀態(tài)。參數(shù)設(shè)置:根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求,設(shè)置儀器的測(cè)試參數(shù),如溫度范圍、加熱速率、氣氛條件等。平衡儀器:在測(cè)試前,需要讓儀器達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的基線,這通常涉及調(diào)整儀器內(nèi)部的環(huán)境條件,如溫度和氣氛。
TGA的測(cè)試步驟主要包括:開機(jī)預(yù)熱,參數(shù)設(shè)置,平衡儀器,放入空坩堝,等待質(zhì)量穩(wěn)定,裝入實(shí)驗(yàn)樣品,再次等待質(zhì)量穩(wěn)定,運(yùn)行測(cè)試,軟件分析數(shù)據(jù)。在測(cè)試過程中,應(yīng)考慮的因素包括試樣量、試樣皿材質(zhì)、升溫速率、氣氛影響、揮發(fā)物冷凝及浮力變化。
藥物研究:熱重分析儀可以用于藥物的熱分解行為研究,如藥物的熱分解溫度、熱分解動(dòng)力學(xué)等參數(shù)的測(cè)定,為藥物的穩(wěn)定性評(píng)估和貯存條件的確定提供依據(jù)。結(jié)論:熱重分析儀是一種重要的實(shí)驗(yàn)儀器,通過測(cè)量材料在升溫或降溫過程中的質(zhì)量變化,可以揭示材料的熱性質(zhì)、熱分解行為、穩(wěn)定性等信息。
在進(jìn)行TGA測(cè)試前,需注意樣品量不少于10mg,接受固體、液體、粉末、薄膜或纖維樣品,塊體樣品直徑需小于4 mm,厚度小于0.5mm。需標(biāo)注樣品成分,特別是含S、F的樣品,需告知對(duì)應(yīng)物質(zhì)的含量,并明確可能對(duì)儀器構(gòu)成危害的樣品及相應(yīng)的防護(hù)措施。
熱重分析分為靜態(tài)法和動(dòng)態(tài)法,靜態(tài)法包括等壓和等溫質(zhì)量變化測(cè)定,動(dòng)態(tài)法則包括基本熱重和微商熱重分析。在操作時(shí),樣品的質(zhì)量變化會(huì)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),通過放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換和計(jì)算機(jī)處理,形成顯示質(zhì)量變化與溫度關(guān)系的熱重曲線。
熱重分析(TGA)是一種高效且靈敏的測(cè)試方法,通過測(cè)量樣品在不同溫度下的質(zhì)量變化,揭示其熱穩(wěn)定性、分解過程及雜質(zhì)組成。以下是TGA檢測(cè)中不同溫度區(qū)間的結(jié)果解讀和應(yīng)用:TGA升溫范圍為30-600℃,各階段質(zhì)量變化明顯。在30-105℃,主要為吸附水的脫附,質(zhì)量減失3%,表明樣品可能含有少量低沸點(diǎn)溶劑。
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