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首頁-行業應用-熱重分析儀測試改性塑料成分的定量分析
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熱重分析儀測試改性塑料成分的定量分析

發布時間:2025/6/10 10:20:05

    改性塑料在現代工業中應用廣泛,其性能和質量與成分密切相關。準確測定改性塑料的成分對于評估其性能、優化生產工藝以及質量控制具有重要意義。熱重分析儀作為一種重要的熱分析技術手段,憑借其準確監測物質在加熱過程中質量變化的能力,能夠為改性塑料成分的定量分析提供關鍵信息,在高分子材料領域發揮著重要的作用。


    一、測試原理

    基本原理是將樣品放置在一個高精度的天平上,并暴露于受控的氣氛和溫度程序中。當溫度升高時,樣品發生物理或化學變化,這些變化會導致樣品質量的增加或減少。通過分析質量變化與溫度或時間的關系,可以獲得關于樣品熱行為和反應機制的詳細信息。


    二、實驗步驟

    1、樣品制備

    1.1樣品形態處理:根據樣品的初始形態進行不同處理。粉末材料應在坩堝底部均勻平鋪成一薄層,為減少顆粒大小對測試結果的影響,試樣顆粒應盡可能制備得小;塊狀材料建議切成薄片或碎粒,均勻分布于坩堝底部;纖維狀材料可將纖維切成小段,均勻鋪散于坩堝底部,或在小棒上纏繞成一圈,放入坩堝后取出小棒;液體材料可使用小勺、小棒蘸入坩堝,或使用微量注射器精確滴入所需量的液體。

    1.2樣品質量控制:樣品質量通常控制在10~20毫克之間,應均勻分布,避免堆積或結塊,填充坩堝約三分之一到四分之一的體積。對于易吸濕或易揮發的材料,應進行適當的預處理(如干燥)。

    2、測量儀器

    2.1儀器名稱:DZ-TGA101熱重分析儀

    2.2儀器品牌:南京大展儀器檢測有限公司

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    2.3儀器校準:

    在測試前,對熱重分析儀進行校準,以確保測試結果的準確性。使用標準物質進行校準,通過測量標準物質的熱重曲線,對比其已知的質量變化與測量結果,對儀器的各項參數進行調整。

    3、實驗參數設置

    3.1溫度程序:根據改性塑料的特性和測試目的,設置合適的升溫速率(常見為10-20℃/min)和溫度范圍。一般先以一定的升溫速率(如50毫升/分鐘的速率通入氣體(如氮氣或空氣))將溫度升至800℃即可。

    3.2氣氛選擇:全程使用氮氣保護的氣氛下進行程序加溫。

    4、實驗操作

    將制備好的高溫工程塑料樣品坩堝放置于熱重分析儀的樣品室中,確保樣品放置平穩。啟動儀器,按照設定的溫度程序進行升溫,儀器會連續記錄樣品的質量變化,生成熱重曲線和DTG曲線。在實驗過程中,要密切關注儀器的運行狀態和曲線變化,確保實驗的順利進行。


    三、數據分析

    通過觀察熱重曲線,確定樣品在不同溫度區間的質量變化情況。針對改性塑料的多組分特性,通常需要設計包含多個升溫段和恒溫段的復雜程序,并在不同階段切換氣氛環境。

    典型的測試程序包含三個核心環節:通過圖中三個失重階段可觀察到脫水除濕段(室溫至150℃左右,N2氣氛,去除吸附水和揮發性物質)、聚合物熱解段(150-600℃,惰性氣氛,使基體樹脂充分裂解)和填料分解/氧化段(600-800℃,氧化氣氛,使炭黑或無機填料燃燒分解。


   四、實驗結論

    熱重分析儀在改性塑料成分的定量分析中具有重要的應用價值。通過準確測量樣品在加熱過程中的質量變化,結合合理的數據分析方法,可以實現對改性塑料中各成分的定量測定,為改性塑料的研發、生產和質量控制提供有力的技術支持。隨著熱重分析技術的不斷發展和完善,以及與其他分析技術的聯用,其在改性塑料領域的應用將更加廣泛和深入,為推動改性塑料行業的發展發揮更大的作用。


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TEL:13357721930

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