Máy phân tích nhiệt đồng bộ là một công cụ mô tả toàn diện trong phân tích vật liệu hiện đại, cho phép thu thập thông tin đồng thời về sự thay đổi khối lượng và hiệu ứng nhiệt của mẫu ở nhiệt độ được kiểm soát theo quy trình trong một phép đo duy nhất, cung cấp góc nhìn hiệu quả và chính xác để hiểu tính ổn định nhiệt, thành phần và động lực phản ứng của vật liệu.
I. Nguyên tắc cốt lõi và một chức năng lưỡng dụng
Triết lý thiết kế cốt lõi của STA là "lưỡng dụng trong một", tích hợp phân tích trọng lượng nhiệt với phương pháp nhiệt lượng quét khác biệt vào cùng một hệ thống.
Mô-đun phân tích trọng lượng nhiệt: Theo dõi thời gian thực về sự thay đổi khối lượng của mẫu dưới bầu không khí có kiểm soát (ví dụ: nitơ, không khí) khi nhiệt độ thay đổi. Nguyên tắc của nó dựa trên một cân có độ chính xác cao, có thể ghi lại chính xác sự mất mát hoặc tăng khối lượng của mẫu do các quá trình bay hơi, phân hủy, oxy hóa, v.v.
Mô-đun nhiệt lượng quét khác biệt: đo đồng bộ lượng nhiệt mà mẫu hấp thụ hoặc giải phóng trong quá trình làm nóng, làm mát hoặc nhiệt độ không đổi. Điều này cho thấy các hiệu ứng nhiệt như thay đổi pha của vật liệu (ví dụ: nóng chảy, kết tinh), bảo dưỡng, phân hủy oxy hóa và chuyển đổi thủy tinh hóa.
Thứ hai, lợi thế kỹ thuật: đồng bộ và chính xác
Ưu điểm lớn nhất của STA là "đồng bộ". Nó liên kết tín hiệu thay đổi khối lượng của TG với tín hiệu dòng nhiệt của DSC trong cùng một trường nhiệt, bầu không khí và chiều thời gian. Điều này loại bỏ các lỗi do mẫu không đồng đều và sự khác biệt nhỏ về điều kiện trong các phép đo phụ, làm cho việc giải thích các quá trình phức tạp chính xác và đáng tin cậy hơn. Ví dụ, nó có thể phân biệt rõ ràng liệu một bước không trọng lượng là quá trình phân hủy để hấp thụ nhiệt hay quá trình oxy hóa tỏa nhiệt.
III. Cảnh ứng dụng đa chiều
Với khả năng phân tích toàn diện mạnh mẽ, STA có một loạt các kịch bản ứng dụng cực kỳ rộng:
Vật liệu polymer: xác định chính xác nhiệt độ nóng chảy và kết tinh của nhựa, nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh của cao su, nhiệt độ phân hủy nhiệt của polymer và sự ổn định oxy hóa nhiệt, và phân tích nội dung thành phần của nó (ví dụ như chất làm dẻo, chất độn).
Nghiên cứu và phát triển dược phẩm: được sử dụng để sàng lọc đa hình dược phẩm, xác định điểm nóng chảy, phát hiện quá trình loại bỏ nước tinh thể hoặc dung môi và đánh giá độ tinh khiết của thuốc.
Vật liệu phi kim loại vô cơ: Phân tích nhiệt độ phân hủy của gốm sứ, các bước và hàm lượng phân hủy của các chất vô cơ như canxi cacbonat và nghiên cứu hành vi tăng cân oxy hóa của vật liệu kim loại.
Năng lượng và địa chất: đánh giá giá trị nhiệt, đặc tính cháy và hàm lượng tro của các nhiên liệu như than; Phân tích thành phần và sự thay đổi pha của khoáng chất trong các mẫu địa chất.
Tóm lại, máy phân tích nhiệt đồng bộ có thể cung cấp dấu vân tay kép về sự thay đổi "khối lượng" và "nhiệt" của vật liệu thông qua một thí nghiệm, trở thành một nền tảng toàn diện mạnh mẽ để tiến hành xác định tính nhiệt của vật liệu, phân tích thành phần và đánh giá hiệu suất.