一,、熱分析氧化鋁坩堝的種類
1,、金屬坩堝
金屬坩堝常用鋁,、銅、鉑金等高熔點(diǎn)金屬制成,。鋁坩堝因其良好的導(dǎo)熱性能和較低的成本,,廣泛應(yīng)用于低溫實(shí)驗(yàn)(最高溫度600℃)。銅坩堝則常用于測試銅作為催化劑的樣品氧化穩(wěn)定性,,以及聚烯烴的氧化誘導(dǎo)期(OIT)測試,。鉑金坩堝則適用于高溫實(shí)驗(yàn)(最高可達(dá)1600℃),特別是在TGA測試和同步DSC測試中表現(xiàn)出色,。然而,,使用鉑金坩堝時(shí)需要注意,某些金屬樣品可能與鉑金形成共熔合金,,導(dǎo)致坩堝熔穿,。
2、陶瓷坩堝
陶瓷坩堝主要由耐高溫陶瓷材料制成,,如氧化鋁(三氧化二鋁)和藍(lán)寶石,。氧化鋁坩堝是常用的坩堝之一,具有廣泛的樣品相容性,,在室溫到1650℃范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性,。氧化鋁坩堝的熔點(diǎn)超過1700℃,可以重復(fù)使用,,但清洗過程稍微麻煩,。藍(lán)寶石坩堝的成分也為三氧化二鋁,但具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性和阻隔性,,特別適用于測試在高溫下容易分解和穿透普通氧化鋁坩堝的高熔點(diǎn)金屬,,如鋼。
3,、玻璃坩堝
玻璃坩堝由耐高溫玻璃制成,,具有透明度高的特點(diǎn),便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,。然而,,玻璃坩堝的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性通常不如金屬和陶瓷坩堝,因此其使用范圍相對較窄,。
4,、其他材質(zhì)坩堝
除了上述常見的金屬、陶瓷和玻璃坩堝外,,還有一些特殊材質(zhì)的坩堝,,如高壓坩堝(可承受高達(dá)15MPa的壓力)、中壓坩堝(最大壓力2MPa)和低壓坩堝(耐壓通常低于0.3MPa),。這些坩堝通常用于特定類型的實(shí)驗(yàn),,如高壓坩堝適用于揮發(fā)性強(qiáng)的樣品,,中壓坩堝用于測試有較大失水的樣品(如生物學(xué)樣品和藥物),低壓坩堝則是常用的坩堝類型,,適用于多數(shù)樣品的熱焓,、相轉(zhuǎn)變、比熱容,、氧化誘導(dǎo)期等測試。

二,、熱分析氧化鋁坩堝的選擇原則
1,、材質(zhì)
選擇熱分析氧化鋁坩堝時(shí),首先要考慮的是材質(zhì),。不同材質(zhì)的坩堝具有不同的熱穩(wěn)定性,、化學(xué)穩(wěn)定性和使用溫度范圍。例如,,鋁坩堝適用于低溫實(shí)驗(yàn),,而鉑金坩堝則適用于高溫實(shí)驗(yàn)。同時(shí),,還需要注意樣品與坩堝材質(zhì)是否會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),,以避免對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾。
2,、體積
坩堝的體積也是選擇時(shí)需要考慮的重要因素,。坩堝的體積應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需的樣品量來確定。樣品量過多或過少都可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,。一般來說,,DSC試驗(yàn)的樣品用量介于0.110mg之間,試樣量不超過坩堝體積的1/31/2,。對于易反應(yīng)的樣品,,建議樣品量小于1mg;對于其他高能材料,,3mg的樣品量可能是一個(gè)不錯(cuò)的選擇,;對于有機(jī)材料和藥品,建議15mg,;對于聚合物,,建議用量10mg;對于復(fù)合材料,,建議用量為1520mg,。
3、堝蓋的使用
坩堝蓋的使用對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果也有重要影響,。坩堝蓋可以用于密封坩堝,,以抑制溶劑蒸發(fā)或壓實(shí)樣品,。根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需求,可以選擇不加蓋,、使用針頭穿孔,、蓋子預(yù)穿小孔或嚴(yán)密封閉等方式。不加蓋時(shí),,坩堝內(nèi)外氣體可以進(jìn)行自由交換,;使用針頭穿孔或蓋子預(yù)穿小孔時(shí),可以提供不同的氣體交換條件,;嚴(yán)密封閉時(shí),,則可以防止樣品蒸發(fā)、沸騰,、汽化或升華,。
4、耐壓性
對于需要承受較高壓力的實(shí)驗(yàn),,應(yīng)選擇耐壓性較好的坩堝,。如高壓坩堝可以承受高達(dá)15MPa的壓力,適用于揮發(fā)性強(qiáng)的樣品,;中壓坩堝則適用于測試有較大失水的樣品,。
三、熱分析氧化鋁坩堝的應(yīng)用
熱分析氧化鋁坩堝被廣泛應(yīng)用于材料科學(xué),、化學(xué),、生物學(xué)等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)中。其使用場景包括熱膨脹系數(shù)測定,、熱導(dǎo)率測定,、熱分解溫度測定等。在DSC測試中,,鋁坩堝因其良好的導(dǎo)熱性能和底部平坦的特點(diǎn)而被廣泛使用,。同時(shí),氧化鋁坩堝和鉑金坩堝也在固定類型的實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出色,。例如,,氧化鋁坩堝適用于大多數(shù)樣品的測試,而鉑金坩堝則適用于高溫實(shí)驗(yàn)和需要高化學(xué)穩(wěn)定性的場景,。