26.08.2021 by Aileen Sammler
1+1=3: Kombination af evolveret gasanalyse og termisk analyse
Inden for termisk analyse bruges kobling typisk til at karakterisere de kemiske komponenter i de gasser, der frigives under opvarmning, en tilgang, der kaldes Evolved Gas Analysis (EGA). Lær, hvordan du får en dybere indsigt i typen og sammensætningen af dine materialer ved hjælp af EGA.
Størstedelen af nutidens termoanalytiske metoder tilhører gruppen af deskriptive analyser. Det betyder, at disse metoder er i stand til at give mulighed for præcis karakterisering af et materiales termiske opførsel. De kan f.eks. besvare spørgsmål som:
- Hvornår smelter et materiale?
- Ved hvilken temperatur starter nedbrydningen af materialet?
- Hvordan ændres størrelsen på en del under temperaturbehandling?
Men termisk analyse kan ofte ikke svare direkte på, "hvorfor noget sker". Termisk analyse giver ingen direkte identifikation af, hvad der sker med materialet. Den beskriver bare selve processen, f.eks. Smeltetemperaturer og entalpierEt stofs fusionsenthalpi, også kendt som latent varme, er et mål for den energitilførsel, typisk varme, der er nødvendig for at omdanne et stof fra fast til flydende tilstand. Et stofs smeltepunkt er den temperatur, hvor det skifter tilstand fra fast (krystallinsk) til flydende (isotropisk smelte).smeltning eller massetab af et materiale. I mange tilfælde er konventionelle termoanalytiske metoder ikke tilstrækkelige til at få en bedre forståelse af et materiale og dets termiske opførsel. Derfor kombineres termiske analysemetoder ofte med yderligere analyseteknikker. Dette kaldes hyphenation og kombinerer to eller flere analytiske metoder for at forbedre materialekarakteriseringen.
Evolved Gas Analysis - Få mere at vide om dine materialer
Inden for termisk analyse bruges kobling typisk til at karakterisere de kemiske komponenter i de gasser, der frigives under opvarmning, en tilgang, der kaldes Evolved Gas Analysis(EGA). Ved hjælp af EGA får man en dybere indsigt i materialernes type og sammensætning. Almindelige instrumentkombinationer som termiske analysatorer med FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectrometers), MS (Mass Spectrometers) og GC-MS (Gas Chromatograph with a mass spectrometer as detector) giver vigtige oplysninger om arten eller mængden eller begge dele af de gasser og dampe, der udvikles under varmebehandling. Det gør koblingsløsninger til et perfekt værktøj til bedre at forstå processer, forebygge sikkerhedsrisici og undersøge materialers termiske stabilitet. EGA tilbyder derfor mange muligheder for at besvare spørgsmål inden for polymer-, uorganisk- og farmaceutisk industri.
Tilslutning af TGA til et massespektrometer (TG-MS) eller Fourier Transform Infrared Spectrometer (TG-FTIR) er et almindeligt eksempel på en kombination af termisk analyse og udviklet gasanalyse. Disse koblingsteknikker giver mulighed for en samtidig undersøgelse af masseændringsadfærden og en identifikation af de kemiske komponenter, der frigives fra materialet under opvarmning. De kan bruges til at undersøge en bred vifte af materialer som polymerer, organiske stoffer, uorganiske stoffer, keramik og mange flere.
Til krævende anvendelser som f.eks. NedbrydningsreaktionEn nedbrydningsreaktion er en termisk induceret reaktion af en kemisk forbindelse, der danner faste og/eller gasformige produkter. nedbrydning af komplekse organiske materialer eller endda biomasse er avancerede koblingsløsninger mulige. Dette kan realiseres ved at koble en gaskromatograf med massespektrometri(GC-MS) eller endda den samtidige kobling af to spektroskopiske teknikker som TGA-MS-FTIR.
Til særlige anvendelsestilfælde tilbyder NETZSCH en fuldstændig integreret koblingsløsning med MS-..Skimmer. Denne særlige tilgang integrerer koblingsteknologi med et massespektrometer direkte i designet af en simultan termisk analysator(STA)-ovn.
Med denne integration kan der opnås overførselstemperaturer - afhængigt af ovntypen - på op til 1950 °C. Dette giver mulighed for også at undersøge gasser, der let kondenserer, f.eks. fra materialer som metaller, keramik og uorganiske stoffer.
Se vores webinar for yderligere information: Next Generation of Evolved Gas Analysis på Vimeo:
Førende inden for udviklet gasanalyse
NETZSCH har næsten et halvt århundredes udviklingserfaring inden for Evolved Gas Analysis og koblingsteknologier, der leverer løsninger til materialeforskning og -udvikling til alle former for industrielle og akademiske anvendelser. Find ud af mere om vores EGA-metoder her: Bindestregsteknikker - Evolved Gas Analysis (EGA) - NETZSCH Analyzing & Testing (NETZSCH-thermal-analysis.com)