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热重分析仪测量受影响因素的盘点

发布时间：2017-07-28 点击次数：499

　　热重分析仪用途十分广泛，可进行物质的能得到物质的相转变，凝聚体系的相图，固体的热分解，有固体参加的化学反应，试样的要求、纯度和鉴定，无机固体的表面吸附物质的测定，催化活性和多相反应速度的研究，液晶，铁电转换——居里点，聚合物，煤及其有关的含碳物质，石油及其有关产物，纤维，炸药、推进剂和烟火，水凝水泥，玻璃和陶瓷，配位化合物，空间研究的应用，反应动力学相变，分解化合、脱水、吸附、解析、熔化、凝固、升华、蒸发等现象的研究;可对物质进行鉴别分析，组份分析，还可进行热参数和动力学参数测定。

热重分析仪

　　热重分析仪的测量影响因素总结
　　1、试样量和试样皿
　　热重法测定，试样量要少，一般2～5mg。一方面是因为仪器天平灵敏度很高(可达0．1μg)，另一方面如果试样量多，传质阻力越大，试样内部温度梯度大，甚至试样产生热效应会使试样温度偏离线性程序升温，使TG曲线发生变化，粒度也是越细越好，尽可能将试样铺平，如粒度大，会使分解反应移向高温。
　　试样皿的材质，要求耐高温，对试样、中间产物、zui终产物和气氛都是惰性的，即不能有反应活性和催化活性。通常用的试样皿有铂金的、陶瓷、石英、玻璃、铝等。特别要注意，不同的样品要采用不同材质的试样皿，否则会损坏试样皿，如：碳酸钠会在高温时与石英、陶瓷中的SiO2反应生成硅酸钠，所以象碳酸钠一类碱性样品，测试时不要用铝、石英、玻璃、陶瓷试样皿。铂金试样皿，对有加氢或脱氢的有机物有活性，也不适合作含磷、硫和卤素的聚合物样品，因此要加以选择；
　　2、挥发物冷凝
　　分解产物从样品中挥发出来，往往会在低温处再冷凝，如果冷凝在吊丝式试样皿上会造成测得失重结果偏低，而当温度进一步升高，冷凝物再次挥发会产生假失重，使TG曲线变形。解决的办法，一般采用加大气体的流速，使挥发物立即离开试样皿；
　　3、气氛影响
　　热天平周围气氛的改变对TG曲线影响显著，CaCO3在真空、空气和CO2三种气氛中的TG曲线，其分解温度相差近600℃，原因在于CO2是CaCO3分解产物，气氛中存在CO2会抑制CaCO3的分解，使分解温度提高。
　　聚丙烯在空气中，150～180℃下会有明显增重，这是聚丙烯氧化的结果，在N2中就没有增重。气流速度一般为40ml/min，流速大对传热和溢出气体扩散有利；
　　4、升温速率
　　升温速度越快，温度滞后越严重，如聚苯乙烯在N2中分解，当分解程度都取失重10%时，用1℃/min测定为357℃，用5℃/min测定为394℃相差37℃。升温速度快，使曲线的分辨力下降，会丢失某些中间产物的信息，如对含水化合物慢升温可以检出分步失水的一些中间物；
　　5、浮力
　　浮力变化是由于升温使样品周围的气体热膨胀从而相对密度下降，浮力减小，使样品表观增重。如：300℃时的浮力可降低到常温时浮力的一半，900℃时可降低到约1/4。实用校正方法是做空白试验，(空载热重实验)，消除表观增重。

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