同步熱分析儀應(yīng)用實例

Al2O3 中的水分揮發(fā) - 優(yōu)異的穩(wěn)定性

將氧化鋁粉末加熱至400°C（初始質(zhì)量為120.0mg）,，有16.50mg的失重,，主要是水分的揮發(fā),，對應(yīng)于DSC曲線上的吸熱峰,。在50小時的恒溫過程中，質(zhì)量變化只有11微克,，表現(xiàn)出天平系統(tǒng)優(yōu)異的穩(wěn)定性,。

氧化錳的還原

氧化錳（MnO2）在化學(xué)領(lǐng)域常作為氧化劑使用，在電池行業(yè)則常作為電池的陰極材料,。在如下的STA測量圖譜中,，在約 600°C 與 950°C存在兩個失重臺階，是由于MnO2還原為 Mn2O3,，最后變成 Mn3O4,。相應(yīng)的失重量 9.20% 與3.07% 與理論值吻合得非常好，反映了稱重系統(tǒng)的高精度,。在 DSC 曲線上則對應(yīng)兩個吸熱峰,，熱焓分別為 432 J/g,、180J/g。1200°C 的 DSC 吸熱峰是一可逆的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,，沒有對應(yīng)的失重過程,，在冷卻過程（點劃線）中相應(yīng)的逆轉(zhuǎn)變對應(yīng)于 1148°C 的放熱峰。

堿式硫酸鐵的分解

堿式硫酸鐵（Fe(OH)SO4）是合成氧化鐵的基本原料,，可用來作為顏料或者磁性存儲介質(zhì),。通常所說的鐵磁流體包含超順磁性的鐵氧納米粒子，可以作為核磁共振成像的造影劑,。溫度低于600°C時,，根據(jù)STA-MS聯(lián)用測試結(jié)果,，有兩步失水過程,，對應(yīng)于質(zhì)譜曲線上質(zhì)量數(shù)為18的峰。在600°C…800°C之間,，有SO2和O2生成,，對應(yīng)于質(zhì)量數(shù)64和32的峰。最終產(chǎn)物是Fe2O3(赤鐵礦),。

建筑材料：石膏與石英砂混合物的相轉(zhuǎn)變

石膏與石英砂經(jīng)常被用于石膏與灰泥之中,。本例中樣品中的石膏二水合物 CaSO4*2H2O 組分在200°C之前經(jīng)過兩步的脫水過程，經(jīng)半水合物 CaSO4*1/2H2O,，最終轉(zhuǎn)變成為無水石膏 CaSO4,，總的吸熱熱焓為 122 J/g。定量分析顯示樣品包含 23.4% 的石膏二水合物,。無水石膏在約 300°C 至 450°C 之間釋放出 18.3 J/g 的熱量,，形成 β-CaSO4。起始溫度 573°C 的吸熱效應(yīng)則是由于石英（晶態(tài) SiO2）在結(jié)構(gòu)上的 α→β 相轉(zhuǎn)變所致,。

合金的相圖

Pt0.89Au0.1OIr0.01是一種齒科合金,，通常用于鑲嵌物、牙冠和搭橋,。齒科合金必須具有堅固,、易成形、抗腐蝕和生物相容性,。測試結(jié)果顯示,，在升溫過程中，DSC曲線（實線）上在外推起始點溫度1659°C時有吸熱現(xiàn)象,，主要是熔融過程,，其熱焓值為88J/g。在降溫過程中,，DSC曲線（虛線）在起始點溫度1685°C時有一放熱峰（峰值溫度1684°C）,，主要是合金的結(jié)晶過程,，其熱焓值為 -87J/g。在最高溫度時有0.05％的失重,，主要是由于揮發(fā)的開始,。

塑料

塑料瓶、紡織纖維和薄膜（例如包裝食品）是高聚物PET（聚對苯二甲酸乙二酯）最常見的應(yīng)用,。STA 測試結(jié)果顯示,，在 N2氣氛下，DSC曲線在100°C之前有一臺階,，主要是玻璃化轉(zhuǎn)變,，同時有0.35J/(g*K)的比熱增大。在81°C時的吸熱峰主要是松弛現(xiàn)象,。在131°C時的放熱峰主要是冷結(jié)晶過程,。255°C時的吸熱峰是熔融過程。在360°C之后,，樣品開始發(fā)生分解,，伴隨有79.5％的失重。

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