上海盈諾熱重分析儀密封性能實驗研究報告
設備是否密封,,對測試結果有什么影響,?氮氣是否起到保護作用?
我公司根據客戶要求“熱重法測試炭黑含量”,,研發(fā)一款TGA-C系列熱重分析儀,,增加了密封系統(tǒng)、天平恒溫系統(tǒng),,避免氣體氣體影響,使測試炭黑含量更加準確(熱重法測試炭黑實驗原理,,在氮氣保護條件下,,升溫至高溫區(qū)某一溫度,恒溫5分鐘后,,通入氧氣,,繼續(xù)恒溫至重量不再損失)。
由于天平的稱重時支架不能與其他物體接觸,,因此目前常規(guī)的熱重分析儀爐體非密封狀態(tài),。在實驗中,通入氮氣進行保護時,,由于爐體非密封,,導致有空氣進入,進而樣品與空氣中氧氣或其他氣體反應,,從而導致樣品測試結果失真,,氮氣保護段重量損失偏大,氧氣氧化段(即炭黑含量)重量損失偏小,。
現(xiàn)在,,TGA-C系列熱重分析儀、ZH-C系列綜合熱分析儀研發(fā)后,,彌補了爐體漏氣的問題,,在實驗中通入氮氣時,空氣不能進入爐體,,從而達到氮氣保護的作用,,避免炭黑提前氧化,。
針對兩種不同結構的設備,我們做了以下實驗,,探索密封系統(tǒng)對實驗結果的影響(樣品為2016年江陰某單位提供的色母粒):
為什么使用該樣品做本次實驗探索的樣品,?因為該樣品炭黑含量高,當爐體漏氣時,,炭黑與氧氣反應,,生成灰分,殘渣中就會存在一部分灰白色殘渣,??梢愿鶕野咨珰堅袛啵瑺t體是否密封完好,,是否有空氣進入,;也可以根據殘渣中灰分的量,判斷密封效果,。
圖1,,是色母粒顆粒未實驗的原始狀態(tài);
圖2,,是色母粒使用不同型號設備,,實驗后的殘渣;
圖3,,是常規(guī)熱重分析(TGA-A/B系列)沒有通入任何氣體的條件下實驗數(shù)據報告圖譜,;
圖4,是常規(guī)熱重分析儀(TGA-A/B系列)在氮氣保護的條件下實驗數(shù)據報告圖譜,;
圖5,,是加密封系統(tǒng)熱重分析儀(TGA-C系列)在氮氣保護條件下實驗數(shù)據報告圖譜。
注:本次實驗實驗條件:開始溫度室溫,,結束溫度6500℃,,650℃恒溫30min(參照炭黑含量測試儀“垂直燃燒法”,熱解實驗條件進行),。
圖1:色母粒顆粒
圖2:色母粒熱重實驗殘渣
根據圖1 所示,,兩種型號的設備,三種實驗,,對比殘渣中灰分的數(shù)量:
TGA-A/B,,不通氣時,殘渣中有大量的灰分,;
TGA-A/B系列 通入氮氣進行實驗時,,存在少量灰白色灰分,說明有部分樣品被氧化,,實驗中有部分空氣進入,,與不通氣時進行對比,,灰分少了很多,進而可以證明該設備通入氮氣時,,起到一定的保護作用,,但是并不能*保護;
TGA-C系列殘渣均為黑色粉末,,沒有炭黑被氧化,,進而證明該設備密封性良好,達到氮氣保護的作用,。
圖3:TGA—1000B不通入氣體實驗
TGA-A/B系列不通氣時,,重量一直在損失,結合圖2,,可知一直在失重的部分是炭黑,,炭黑與空氣中氧氣反應,生成CO2,,進而一直處于重量損失狀態(tài),。
圖4:TGA—1000B氮氣保護實驗
TGA-A/B系列通氣時,重量在緩慢損失,,結合圖2圖3,,空氣進入少,氮氣氧化較慢,。
圖5:TGA—1000C氮氣保護實驗
TGA-C系列與上圖對比,重量穩(wěn)定,,結合圖2殘渣反應,,沒有炭黑被氧化,進而證明該設備密封性良好,,達到氮氣保護的作用,。
結語:根據以上信息說明,如果樣品中存在易氧化成分(或易與空氣中,,某氣體反應的成分),,實驗條件要求氮氣保護或通入其他非腐蝕性氣體,或實驗中惰性氣體與其他氣體要求切換,,建議根據對實驗結果的誤差大小要求,,選擇A/B或者C系列設備:
A系列型號包括TGA-1000A,TGA-1250A,TGA-1450A,TGA-1550A
B系列型號包括TGA-1000B,TGA-1250B,TGA-1450B,TGA-1550B
C系列型號包括TGA-1000C,TGA-1250C,TGA-1450C,TGA-1550C
如對上文數(shù)據和觀點有何異議,歡迎與我們聯(lián)系,,進行實驗對比與探討,,我們期待著各位科研人員的指正。
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