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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量方法是熱電偶測量法，1887年法國勒·撒特爾第一次使用熱電偶測溫的方法研究粘土礦物在升溫過程中熱性質(zhì)的變化。

　　熱分析儀簡介

　　此后，熱分析開始逐漸在粘土研究、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、樹脂、涂料、食品、藥物、生物有機(jī)體、無機(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年在日本京都召開的國際熱分析協(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)。下面我們來簡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)行測量。在測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)來說，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，熱重型來說。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。