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影響熱分析測量的實驗因素與實驗數據的處理

 更新時間:2021-04-06 點擊量:2183
升溫速率對熱分析實驗結果有明顯的影響,總體來說,可概括為如下幾點。
1)對于以TG(熱重分析儀),DTA(差熱分析儀)或DSC(差示掃描量熱儀)曲線表示的試樣的某種反應(如熱分解反應),提高升溫速率通常是使反應的起始溫度Ti,峰溫Tp和終止溫度Tf增高??焖偕郎?,使得反應尚未來得及進行,便進入更高的溫度,造成反應滯后。如FeCO3在氮氣中升溫失去CO2的反應,當升溫速率從1℃/min提高到20℃/min時,則Ti從400℃升高到480℃,Tf是500-610℃]。
2)快速升溫是將反應推向在高溫區以更快的速度進行,即不僅使DTA曲線的峰溫Tp升高,且峰幅變窄,呈尖高狀。
3)對多階反應,慢速升溫有利于階段反應的相互分離,使DTA曲線呈分離的多重峰,TG曲線由本來快速升溫時的轉折,轉而呈現平臺。
4)DTA曲線的峰面積隨升溫速率的降低而略有減小的趨勢,但一般來講相差不大,如高嶺石在大約600℃的脫水吸熱反應,當升溫速率范圍為5-20℃/min時,峰面積最大相差在士3%以內。
5)升溫速率影響試樣內各部位的溫度分布。如厚度為1mm的低密度聚乙烯DSC測定表明,當升溫速率為2.5℃•min時,試樣內外溫差不大;而80℃/min時溫差可達10℃以上。
對結晶高聚物,慢速升溫熔融過程可能伴有再結晶,而快速升溫易產生過熱,這是兩個相互矛盾的過程,故試驗時應選擇適當的升溫速率,遵從相應標準的有關規定。如無特殊要求和說明,通常選取10或5℃/min。
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