同步熱分析儀是一種用于材料熱特性研究的重要儀器。它將熱重分析(TGA)與差示掃描量熱法(DSC)相結(jié)合,可以同時測量材料在加熱或冷卻過程中質(zhì)量變化和熱流變化。這種組合使其在材料科學(xué)、化學(xué)、制藥、食品等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。

同步熱分析儀的部分組成:
1.樣品艙:用于放置待測樣品的區(qū)域,通常設(shè)計(jì)為密閉結(jié)構(gòu),以防止外界環(huán)境對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
2.加熱系統(tǒng):負(fù)責(zé)提供所需的溫度變化,一般采用電加熱方式,配合溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確的升溫或降溫速率。
3.質(zhì)量檢測系統(tǒng):TGA部分使用高精度電子天平,實(shí)時監(jiān)測樣品的質(zhì)量變化,并將數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)。
4.熱流檢測系統(tǒng):DSC部分使用熱流計(jì)(如熱電偶或熱導(dǎo)管)來測量樣品與參考物之間的熱流差異。
5.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):配備計(jì)算機(jī)和專業(yè)軟件,用于實(shí)時記錄、分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),生成熱分析曲線和報告。
應(yīng)用領(lǐng)域:
1.材料科學(xué):用于研究聚合物、陶瓷、金屬及復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性、分解機(jī)制、相變特性等,為新材料的開發(fā)提供重要數(shù)據(jù)支持。
2.化學(xué)工業(yè):用于反應(yīng)熱的測定、催化劑的性能評估、化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)研究等,有助于優(yōu)化生產(chǎn)工藝。
3.制藥行業(yè):在藥物研發(fā)過程中,利用STA分析藥物的熱特性,評估其穩(wěn)定性和相容性,確保藥品的質(zhì)量。
4.食品科學(xué):用于研究食品的熱特性、成分分析及質(zhì)量控制,例如分析脂肪、糖分的熱行為。
5.環(huán)境科學(xué):可用于固體廢物的熱分解特性研究,評估其熱利用潛力和環(huán)境影響。
同步熱分析儀的優(yōu)點(diǎn):
1.數(shù)據(jù)全面:能夠同時獲取質(zhì)量和熱流數(shù)據(jù),提供更全面的材料熱特性信息。
2.高靈敏度:對微小質(zhì)量變化和熱流變化具有良好的檢測能力,適合高精度分析。
3.操作簡便:通常配備用戶友好的軟件界面,簡化了操作流程。
4.自動化程度高:許多設(shè)備具備自動進(jìn)樣功能和數(shù)據(jù)分析功能,提高了實(shí)驗(yàn)效率。