Принцип на работа и приложение на термогравиметричния анализатор България

Термогравиметричните анализатори могат да измерват промяната на масата на дадено вещество по време на нагряване, като по този начин анализират термичната стабилност на материала. Използва се широко в много области като науката за материалите и физиката. Тази статия представя главно принципа на работа и приложението на термогравиметричните анализатори.

I. Принцип на работа на термогравиметричен анализатор

Термогравиметричният анализатор се състои основно от следните части: баланс, нагревателна пещ, система за контрол на температурата, система за контрол на атмосферата, система за събиране и анализ на данни. Основният принцип на термогравиметричния анализатор е да измерва промяната на масата на пробата по време на нагряване чрез прецизна везна. Пробата се поставя в контролирана нагряваща среда. С повишаването на температурата пробата ще претърпи физични и химични промени, като изпаряване, разлагане, окисление или редукция. Чрез записване на кривата на масата на пробата, променяща се с температурата (термогравиметрична крива), може да се получи информация като термична стабилност, състав и характеристики на разлагане на пробата.

II. Приложение на термогравиметричен анализатор

1. Материалознание

(1) Полимерни материали: В изследванията на полимерите се използват термогравиметрични анализатори за оценка на термичната стабилност, температурата на разлагане и остатъчната маса на полимерите. Чрез термогравиметричен анализ може да се определи поведението на термично разграждане на полимерите при различни температури, като по този начин се ръководи модификацията и приложението на материалите.

(2) Композитни материали: Композитните материали обикновено се състоят от множество компоненти. Термогравиметричният анализ може да помогне за изследване на термичната стабилност и характеристиките на разлагане на техните компоненти, да разбере масовите промени на всеки компонент по време на процеса на нагряване и да оптимизира формулировката и производствения процес на композитни материали.

2. Химия и физика

(1) Неорганични съединения: Термогравиметричните анализатори се използват в неорганичната химия за изследване на процеса на термично разлагане на съединения като метални оксиди, карбонати и сулфати. Чрез термогравиметричен анализ могат да се определят температурата на разлагане и продуктите на тези съединения, осигурявайки важни термодинамични данни за неорганични химични реакции.

(2) Изследване на катализатори: При изследване на катализатори термогравиметричният анализ се използва за оценка на термичната стабилност на катализаторите и съдържанието на активните компоненти. Термогравиметричният анализ може да помогне да се разбере механизмът на дезактивиране на катализаторите при реакционни условия и да предостави справка за проектирането и подобряването на катализаторите.

3. Наука за околната среда

(1) Третиране на твърди отпадъци: Термогравиметричният анализ се използва за изследване на характеристиките на термично разлагане на твърди отпадъци и оценка на осъществимостта и ефективността на различни методи за третиране на отпадъци. Например поведението при термично разлагане на боклука по време на изгаряне на боклук може да бъде изследвано чрез термогравиметричен анализ, за ​​да помогне за оптимизиране на процеса на изгаряне.

(2) Анализ на почвата и седимента: Термогравиметричните анализатори се използват и за анализиране на съдържанието на органични и неорганични вещества в почвата и седимента, изследване на поведението при термично разлагане на почвената органична материя и осигуряване на научна основа за контрол на замърсяването на околната среда и ремедиация на почвата.

Овладяването на принципа на работа и начина на приложение на термогравиметричните анализатори е от голямо значение за научноизследователската и инженерната практика. Чрез непрекъснато подобряване и прилагане на технологията за термогравиметричен анализ, изследователите могат да имат по-задълбочено разбиране на термичните свойства на материалите и да насърчават развитието и иновациите в свързани области.