Máy phân tích nhiệt đồng bộ là một công cụ phân tích nhiệt đa chức năng kết hợp phân tích trọng lượng nhiệt (TG) với phân tích nhiệt khác biệt (DTA) hoặc nhiệt lượng quét khác biệt (DSC), cốt lõi của nó nằm ở việc đạt được phân tích toàn diện về tính chất nhiệt của vật liệu thông qua công nghệ đo đồng bộ, đồng thời thu được thông tin trọng lượng nhiệt và chênh lệch của mẫu trong một thí nghiệm duy nhất.
Cách thức hoạt động:
Máy phân tích nhiệt đồng bộ kiểm soát nhiệt độ chính xác của mẫu bằng lò sưởi, cho phép mẫu trải qua những thay đổi về vật lý và hóa học trong quá trình làm nóng, làm mát hoặc nhiệt độ không đổi. Trong quá trình này, hệ thống dò được trang bị thiết bị theo dõi thời gian thực hai thông số chính:
Tín hiệu trọng lượng nhiệt (TG): Đo khối lượng mẫu theo nhiệt độ hoặc thời gian bằng cân nặng nhiệt có độ chính xác cao, tiết lộ tính chất vật lý và hóa học của mẫu như ổn định nhiệt, quá trình phân hủy, phản ứng oxy hóa và khử. Ví dụ, thông qua đường cong TG, phạm vi nhiệt độ và tỷ lệ thành phần của vật liệu bị mất nước, phân hủy hoặc bay hơi có thể được xác định.
Tín hiệu nhiệt khác biệt (DTA/DSC): Phân tích nhiệt khác biệt phản ánh sự thay đổi hiệu ứng nhiệt của mẫu bằng cách đo chênh lệch nhiệt độ giữa mẫu và đối số; Quy tắc nhiệt lượng quét khác biệt đo trực tiếp sự khác biệt về dòng nhiệt của mẫu so với các đối tượng tham chiếu, thu được các tính chất nhiệt học như nóng chảy, kết tinh, chuyển pha và nhiệt phản ứng. Ví dụ, đường cong DSC có thể xác định chính xác nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh của vật liệu hoặc entanpy nhiệt phản ứng.
Chìa khóa để thực hiện đồng bộ:
Thiết bị sử dụng thiết kế tích hợp máy dò kép, cân nặng nhiệt và mô-đun nhiệt lượng quét khác biệt/khác biệt chia sẻ cùng một hệ thống sưởi ấm và môi trường mẫu để đảm bảo tính nhất quán của quy trình nhiệt độ. Máy dò chuyển đổi sự thay đổi khối lượng đồng bộ với tín hiệu hiệu ứng nhiệt thành tín hiệu điện, được xuất sang máy tính sau khi khuếch đại, xử lý lọc, tạo ra đường cong kết hợp TG-DTA hoặc TG-DSC. Thiết kế này giúp loại bỏ sự tích lũy lỗi trong kiểm tra từng bước, cải thiện đáng kể tính liên kết dữ liệu và hiệu quả phân tích.
Lợi thế kỹ thuật:
Máy phân tích nhiệt đồng bộ có thể thu được thông tin toàn diện về sự ổn định nhiệt, động lực phân hủy nhiệt và hành vi thay đổi pha của vật liệu thông qua một thí nghiệm duy nhất. Nó được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu và phát triển vật liệu, kiểm soát chất lượng và phân tích thất bại. Nó cung cấp các phương tiện kỹ thuật hiệu quả và chính xác để tối ưu hóa hiệu suất vật liệu.