O analisador térmico-pesado (TGA) e o calométrico de varredura diferencial (DSC) são dois instrumentos diferentes de análise térmica que diferem significativamente em princípios de medição, áreas de aplicação e funções. Em resumo, o TGA mede principalmente a mudança de massa do material durante o processo de aquecimento, enquanto o DSC mede a diferença de calor entre a amostra e o referente.

Princípio de medição diferente

Analisador térmico-pesado (TGA): Estuda a estabilidade térmica, o conteúdo de componentes e as regras de descomposição térmica dos materiais medindo as mudanças de massa das amostras sob condições de temperatura controlada pelo processo.

Calómetro de varredura diferencial (DSC): Estuda as propriedades térmicas de materiais, como fusão, cristalização, mudança de fase, etc., medindo a diferença de calor entre amostras e matérias de referência durante o aquecimento ou resfriamento.

Áreas de aplicação diferentes

TGA: Amplamente utilizado em ciência de materiais, engenharia química, biomédica e outras áreas, para avaliar as propriedades de envelhecimento térmico dos materiais, pesquisa do mecanismo de desativação do catalisador, teste de teor de umidade de medicamentos, etc.

DSC: usado principalmente para estudar as propriedades térmicas de fundição, cristalização, transição de fase, cristalidade, dureza, pureza, temperatura de vidrificação, capacidade térmica relativa e outros materiais.

Funções diferentes

TGA: parâmetros-chave como o conteúdo de componentes voláteis, a temperatura de decomposição térmica e a quantidade de resíduos na amostra podem ser quantitativamente determinados.

DSC: Pode medir quantitativamente parâmetros termodinâmicos e dinâmicos como fusão térmica, entropia e capacidade térmica relativa, estudar a transformação de fase de matérias inorgânicas, etc.

Estrutura do instrumento diferente

TGA: Os componentes principais incluem fornos de aquecimento com atmosfera controlada e balanças de alta precisão para a detecção contínua de mudanças na qualidade das amostras.

DSC: Composto por fornos de controle, controladores de temperatura, compensadores de calor, amplificadores, unidades de registro e processamento de dados, as amostras e os itens de referência são equipados com aquecedores e circuitos de controle de temperatura independentes.

Interpretação de dados diferente

TGA: Ao analisar as características da curva massa-temperatura/tempo (curva TG), os passos, a inclinação, etc., pode determinar quantitativamente o conteúdo de componentes voláteis na amostra, a temperatura de decomposição térmica, a quantidade de resíduos e outros parâmetros-chave.

DSC: Ao analisar o pico de emissão de calor ou absorção de calor da curva de fluxo térmico-temperatura/tempo (curva DSC), pode-se obter informações sobre a temperatura de transição de vidrificação, fusão, cristalização e curamento cruzado do material.

Tecnologia Conjunta

TGA-DSC-MS: análise térmica-pesada - escaneamento diferencial Técnica de combinação espectroscópica térmica-massa é extremamente útil para analisar a composição, a estrutura e o estudo do mecanismo de descomposição térmica de substâncias.

Faixa de temperatura de teste

TGA: Temperatura ambiente até 1000°C.

DSC: Temperatura ambiente de -1500 ° C ou -50 a 550 ° C.

Requisito de amostra

TGA: pó sólido, bloco (pelo menos um plano), líquido que não decompor ou sublimar substâncias corrosivas na faixa de temperatura testada.

DSC: Quantidade de amostra: Detecção única de material inorgânico ou orgânico não inferior a 30 mg.

Condições de teste

TGA: Condições gerais de teste (ambiente de nitrogênio, temperatura ambiente ~ 980 ° C, taxa de aquecimento 10K / min).

DSC: Se as condições de teste forem alteradas, será cobrada uma taxa adicional de amostra.

Instruções de envio de amostras

TGA: Indique a temperatura do teste e a taxa de aquecimento.

DSC: Indique a temperatura do teste e a taxa de aquecimento.

Precauções para a operação do instrumento

DSC: a temperatura da amostra e do objeto de referência é sempre igual, evitando a transferência de calor entre o objeto de referência e a amostra, então o instrumento é sensível à resposta, alta resolução e boa reprodutividade.

Interpretação de dados

TGA: Gráfico TG típico.

DSC: Na posição superior esquerda ou inferior esquerda da curva DSC, haverá uma seta de pico de emissão de calor, que pode ser para baixo ou para cima, cada configuração de instrumento é diferente e pode ser modificada artificialmente.

Construção de instrumentos

DSC: Tem dois discos, um é o disco de amostra, com amostras dentro, o outro é o disco de referência, o disco de referência é o disco vazio, após a conexão de energia, podemos aquecê-lo ou resfriá-lo, o fluxo de calor de abastecimento ou fluxo de calor liberado pode ser refletido pelo sensor no instrumento.

Aplicações de instrumentos

TGA: no campo dos materiais, pode avaliar as propriedades de envelhecimento térmico dos materiais poliméricos e as propriedades de sinterização dos materiais cerâmicos, fornecendo uma base para a otimização da fórmula do material.

DSC: na indústria química, para pesquisa de mecanismos de desativação de catalisadores, análise de dinâmica de reação.

Vantagens do instrumento

TGA: uso mínimo de amostras, ampla gama de testes, precisão e confiabilidade dos dados.

DSC: Alta sensibilidade, quantificação de entalpia, capacidade térmica comparativa e outras quantidades físicas.

Desenvolvimento de instrumentos

DSC: uma mudança posterior de material e estrutura torna possível a transição da diferença de temperatura para a diferença de energia (fluxo térmico).

Escolha do instrumento

TGA: Se você precisar saber que a qualidade da amostra muda durante o aquecimento ou o resfriamento (por exemplo, adsorção, desadesão, decomposição, etc.), escolha o TGA.

DSC: Se você precisar estudar as propriedades térmicas do material como fusão, cristalização, transição de fase, cristalidade, dureza, pureza, temperatura de vidrificação, capacidade térmica relativa, por favor, escolha DSC.