TGA L83
具有高精度温度控制功能的热重分析仪,最高温度可达 1100°C
描述
独特功能
规格参数
应用
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TGA L83热重分析仪是一款性能优异的热天平。可以用于重量高达5g的样品的测量。特制的炉体可以实现快速加热和冷却速率(0.001-250℃/min),以及从室温到1100 °C的高精度的温度控制。该系统可与MS和FTIR联用,用于逸出气体分析(EGA)。该仪器适用于复合材料的热分解、热稳定性和氧化的研究。 可以选择对DTA信号进行计算以获得有关吸热或放热反应等重要的附加信息。此外,它可以被用来作为温度校准的工具。带有42个位置的样品自动进样器与自动气体控制和自动排空功能相结合,可实现无人值守的长期自动测量。此外,还可提供90个位置的样品自动进样器,以提高样品测量效率。
独特功能
  • 真空密闭结构
  • 多功能应用选配
  • 可选配自动进样器
规格参数

型号

TGA L83

温度范围

RT至1100°C

加热和冷却速率

0.001至250°C/min

样品重量

最大5g

气体环境

惰性、氧化、还原、真空

真空

高达10E-3 mba

气体剂量

内置MFC模块,含3种气体(一种吹扫气体和两种反应气体)

冷却时间

< 12分钟(1100°C - 100°C)

样品支架

TGA

样品自动进样器

90个位置

坩埚

铂、Al2O3、金、铝、银等

逸出气体分析

可选FTIR和/或MS或GC-MS

接口

USB

*规格取决于配置


可选配件:

DTA计算软件

各种气体控制器:手动、半自动和MFC控制

各种坩埚(金、银、铂、铝、Al2O3、石墨、钨、不锈钢(高压)等)

各种机械泵和涡轮分子泵

多达90个位置的样品自动进样器


应用
热重分析仪广泛应用于材料科学、化学、能源、环境科学等多个领域
石膏分解

本实验将墙面有裂纹的石膏样品与经过加热和冷却循环处理后(模拟相同的气候环境)没有显示裂纹的参考石膏样品进行测试比较。

如下图为上述石膏样品的测试结果,其中红色曲线为建筑东面有裂纹的石膏样品TGA曲线,蓝色曲线为西面(朝阳)有裂纹的石膏样品TGA曲线,绿色和紫色曲线为没有裂纹的参考石膏样品TGA曲线。

测试结果表明,有裂纹的石膏样品其水分和有机物含量与参考石膏样品几乎相同,在室温到500℃左右的温度范围内,样品的质量损失为2.0%。然而,在800℃到900℃左右的温度范围内,样品的质量损失存在着明显的差异。在该温度范围内,样品所含的碳酸盐将以二氧化碳的形式释放出来。参考石膏样品显示由释放的二氧化碳引起的质量损失为33.2%,而有裂纹的石膏样品仅显示11.5%和13.7%的质量损失。这表明,结构破坏、有裂纹的墙面石膏样品其碳酸盐含量明显低于应有的水平,可判断该石膏浆料的配合比是不合理的。而建筑东面和西面(朝阳)的石膏样品中所含的碳酸盐含量也有所不同,这可能与气候环境有关系。

草酸钙的分解

左侧的曲线显示的是草酸钙参照运行。在蓝色和红色曲线上(相对和绝对Δm),可以看到三个质量损失步骤:第一步是 H₂O 的释放,第二步是 CO 的损失,第三步是 CO₂的损失。生成的氧化钙(CaO)随后会与第一步中的水发生反应,如果气氛是静止的,水会留在反应室中。该反应在 580°C左右冷却时形成氢氧化钙(Ca(OH)₂)。

由于冷却速度通常较慢,用标准TGA 很难观察到这最后一步。不过,在这种情况下,整个测量周期在 20 分钟内完成。加热和冷却速度为 2 K/s,但使用感应式 TGA 可以轻松提高到 100 K/s。

水泥

左侧的测量是使用热重- 差示扫描量热仪(TG-DSC)进行的。水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙。

将生水泥与水混合后,会缓慢形成不同的水合物。当将其放入同步热分析仪(STA)中时,在热分解过程中,吸收的水分首先蒸发,然后硅酸钙水合物分解,在 570 °C时,接着是钙、镁和铝的氢氧化物分解。

你可以看到这种效应表现为质量损失步骤(红色曲线),同时在差示扫描量热法(DSC)信号(蓝色曲线)上呈现出平行的吸热效应。随后,二氧化碳从碳酸盐中释放出来,在约 800 °C时显示出一个巨大的质量损失步骤。

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