熱分析儀的介紹及如何選型

更新時(shí)間：2022-01-20

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　　熱分析儀的起源

　　熱分析的起源可以追溯到19世紀(jì)末。第一次使用的熱分析測(cè)量方法是熱電偶測(cè)量法，1887年法國(guó)勒·撒特爾第一次使用熱電偶測(cè)溫的方法研究粘土礦物在升溫過(guò)程中熱性質(zhì)的變化。

　　熱分析儀簡(jiǎn)介

　　此后，熱分析開(kāi)始逐漸在粘土研究、礦物以及合金方面得到應(yīng)用。電子技術(shù)及傳感器技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了熱分析技術(shù)的縱深發(fā)展，逐漸產(chǎn)生了DTA(Differential Thermal Analyzer)技術(shù)；根據(jù)物質(zhì)在受熱過(guò)程中質(zhì)量的減少，產(chǎn)生了TG(Thermogravimetric Analyzer)技術(shù)，等等。同時(shí)，拓展了熱分析技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，熱分析逐漸成為塑料、橡膠、樹(shù)脂、涂料、食品、藥物、生物有機(jī)體、無(wú)機(jī)材料、金屬材料和復(fù)合材料等領(lǐng)域。并且成為研究開(kāi)發(fā)、工藝優(yōu)化和質(zhì)檢質(zhì)控的不可少的工具。

　　熱分析的定義是在1977年在日本京都召開(kāi)的國(guó)際熱分析協(xié)會(huì)(ICTA)第七次會(huì)議上誕生的，當(dāng)時(shí)給熱分析下定義為：熱分析是在程序控制溫度下，測(cè)量物質(zhì)的物理性質(zhì)與溫度的關(guān)系的一類技術(shù)。因此許多與熱物理性質(zhì)有關(guān)的分析方法都?xì)w屬的熱分析方法當(dāng)中。

　　熱分析儀應(yīng)用

　　廣泛應(yīng)用于陶瓷、玻璃、金屬/合金、礦物、催化劑、含能材料、塑膠高分子、涂料、醫(yī)藥、食品等各種領(lǐng)域。

如何選擇熱分析儀

　　熱分析儀是一種利用程序控制溫度的狀態(tài)下，測(cè)量物質(zhì)的物理性質(zhì)和溫度的關(guān)系一類的儀器。目前已經(jīng)被廣泛得應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)等許多領(lǐng)域中。大多數(shù)客戶在選擇熱分析儀的時(shí)候比較茫然，不知道如何選擇適合自己的型號(hào)。下面我們來(lái)簡(jiǎn)單介紹下熱分析儀的一些參數(shù)。

　　首先我們知道，熱分析儀是測(cè)量物質(zhì)的許多理化性質(zhì)與溫度之間的一些關(guān)系。那么它能達(dá)到的溫度是我們最為關(guān)心的一個(gè)方面。市場(chǎng)上的熱分析儀大多數(shù)都在1000多攝氏度左右。但是在這上面也有區(qū)別。如對(duì)應(yīng)不同材質(zhì)的待測(cè)物品時(shí)，所需要的溫度也是不一樣的。大家都知道，玻璃的材質(zhì)大多數(shù)為二氧化硅，其熔點(diǎn)一般在1200℃左右。因此就需要1250℃左右甚至更高的。但是對(duì)于一些相對(duì)溫度需求比較低的，如一些碳酸鈣，硫酸鈣的巖石之類，大多數(shù)溫度在800℃左右，選用1000℃的即可。

　　其次，需要選擇的是哪種類型。市場(chǎng)上大致可分為四種：差熱(DTA)型，差示掃描量熱儀(DSC)型，熱重型，綜合型。其中差熱、差示型可以對(duì)熱差溫度，靈敏性，量程等一些參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。熱重型則可以對(duì)熱重溫度，靈敏性，量程等進(jìn)行一些測(cè)量。綜合型則綜合了以上三種的全部性能，能夠分別對(duì)熱重差熱進(jìn)行測(cè)量。在測(cè)量樣品一些不同的性能時(shí)，需要選擇不同類型的儀器，以及考慮性價(jià)比。相對(duì)來(lái)說(shuō)，綜合型的性價(jià)比當(dāng)然最高，也是許多客戶的優(yōu)選。其他一些如分析法，則是相對(duì)應(yīng)其差熱型，差示型，熱重型來(lái)說(shuō)。差熱型一般DTA型的分析法，差示型一般DSC型的分析法，熱重型則是TG-DTG型。如果需要測(cè)試的溫度低，同時(shí)還需要降溫到室溫以下的選擇差示DSC型。

　　消除稱重量、樣品均勻性、升溫速率一致性、氣氛壓力與流量差異等因素影響，TG 與 DTA/DSC 曲線對(duì)應(yīng)性更佳。根據(jù)某一熱效應(yīng)是否對(duì)應(yīng)質(zhì)量變化，有助于判別該熱效應(yīng)所對(duì)應(yīng)的物化過(guò)程(如區(qū)分熔融峰、結(jié)晶峰、相變峰與分解峰、氧化峰等)。在反應(yīng)溫度處知道樣品的當(dāng)前實(shí)際質(zhì)量，有利于反應(yīng)熱焓的準(zhǔn)確計(jì)算。