熱分析設備是一種通過加熱,檢測樣品溫度與(yu) 重量、差熱信號的關(guan) 係,熱分析設備主要分為(wei) 差示掃描量熱儀(yi) (差熱法DSC,DTA)、熱重分析儀(yi) (熱重法TGA,DTG)、綜合熱分析(同步DSC-TGA或DTA-TGA)三個(ge) 大類:
差示掃描量熱儀(yi) (Differential Scanning Calorimetry,差熱法,DSC,DTA)主要是測試樣品的熔點、熱固化、光固化、冷結晶、相變潛熱、玻璃化轉變溫度、氧化誘導期、分解溫度、比熱容、反應動力學等,如果樣品為(wei) 非晶體(ti) 物質,那麽(me) 不適用於(yu) 此方法,可以通過全自動視頻熔點測試儀(yi) 或者顯微熱台熔點測試儀(yi) 測試該物質熔點。
熱重分析儀(yi) (Thermal Gravimetric Analyzer,熱重法TGA,DTG)主要是測試的是樣品質量隨著溫度變化(或時間變化,比如說在某溫度下恒溫X小時)而變化的關(guan) 係。樣品在高溫中會(hui) 升華、汽化、揮發、分解、氧化燃燒等,就會(hui) 造成重量的損失,比如說,受潮的CaC2O4·H2O,含有自由水和結晶水,在50℃恒溫的條件下就會(hui) 自由水就會(hui) 揮發,造成重量降低;當溫度升高時,170℃-190℃,就會(hui) 失去結晶水,從(cong) 而轉變成CaC2O4;隨著溫度的持續上升,450℃-460℃時,CaC2O4分解成CaCO3和CO,此時CO隨著氣流排出,CaCO3留在樣品中;繼續加熱到750℃-800℃,CaCO3將繼續分解成CaO和CO2。此過程中包含了自由水揮發、分解的過程,有的樣品還有氧化燃燒的過程(比如說,熱重法測試炭黑含量,後期通入氧氣燃燒炭黑,生成CO2從(cong) 而形成重量損失),每個(ge) 過程都有重量損失,測試出每一部分的重量損失比例、每一部分在多少溫度下產(chan) 生重量變化。
綜合熱分析儀(yi) (Simultaneous Thermal Analyzer,同步熱分析儀(yi) ,DSC-TGA或DTA-TGA)在測試樣品的重量變化的同時,測試樣品發生的差熱變化,比如說CaC2O4分解成CaCO3和CO、CaCO3將繼續分解成CaO和CO2,吸收熱量;炭黑燃燒,釋放熱量等,在重量變化的同時,有差熱變化。