23
熱同步分析儀的應(yīng)用和特點
同步分析儀將熱重分析TG與差熱分析DTA或差示掃描量熱法DSC相結(jié)合,。在同一測量中,，使用同一樣品可以同步獲得熱重和差熱信息。
當被測物質(zhì)在熱同步分析儀的加熱過程中升華、汽化,、分解氣體或失去結(jié)晶水時,，被測物質(zhì)的質(zhì)量會發(fā)生變化。此時,，熱重曲線不是直線而是遞減的,。通過分析熱重曲線，可以知道被測物質(zhì)在什么溫度下發(fā)生變化,，根據(jù)失重情況,，可以計算出有多少物質(zhì)流失。
從熱重曲線可知,，硫酸銅5H2O中的五種結(jié)晶水分三步去除。熱重分析實驗有助于研究晶體性質(zhì)的變化,，如熔化,、蒸發(fā)、升華和吸附等物理現(xiàn)象,。也有助于研究物質(zhì)的脫水,、解離、氧化,、還原等化學現(xiàn)象,。熱分析通常可以分為兩類：動態(tài)(升溫)和靜態(tài)(恒溫),。熱重試驗得到的曲線稱為熱重曲線(TG曲線),。TG曲線以質(zhì)量為縱坐標，質(zhì)量自上而下遞減,。以溫度(或時間)為橫坐標,，溫度(或時間)從左向右遞增。
熱同步分析儀可用于同步測量熱重和差熱信息;廣泛應(yīng)用于陶瓷,、玻璃,、金屬/合金、礦物,、催化劑,、含能材料、塑料聚合物,、涂料,、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域,。
當一種物質(zhì)在熱同步分析儀加熱時改變其重量時,，可以用熱重分析法對其進行研究。熱重法測量的性質(zhì)包括腐蝕,、高溫分解,、吸附/解吸,、溶劑損失、氧化/還原反應(yīng),、水合/脫水,、分解、黑煙粉等,。目前廣泛應(yīng)用于塑料,、橡膠、涂料,、醫(yī)藥,、催化劑、無機材料,、金屬材料,、復合材料等各個領(lǐng)域的研發(fā)、工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制,。
熱同步分析儀的研究具體包括：
無機物,、有機物和聚合物的熱分解;金屬在高溫下會被各種氣體腐蝕;固態(tài)反應(yīng);礦物的煅燒和冶煉;液體的蒸餾和蒸發(fā);煤、油和木材的熱解過程;水分,、揮發(fā)物和灰分的測定;升華過程;以及脫水和吸濕;爆炸材料研究;反應(yīng)動力學研究;新化合物的發(fā)現(xiàn);吸附和解吸;催化活性的測定;表面積的測量;氧化穩(wěn)定性和還原穩(wěn)定性的研究：反應(yīng)機理研究,。
熱同步分析儀是通過材料的吸熱和放熱行為以及重量變化來研究材料在加熱過程中的物理化學變化過程。它通常是材料科學中的基本設(shè)備之一,。通用熱同步分析儀由加熱系統(tǒng),、溫度控制系統(tǒng)、信號放大系統(tǒng),、差熱系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)組成,。