Sanasto

Täyteainepitoisuusanalyysi - esim. hiilimusta- ja tuhkapitoisuus

Termogravimetria (TG tai termogravimetrinen analyysi, TGA) on yleisin menetelmä täyteainepitoisuuden, esim. HiilimustaLämpötila ja ilmakehä (puhdistuskaasu) vaikuttavat massanmuutostuloksiin. Vaihtamalla ilmakehä esimerkiksi typestä ilmaan TGA-mittauksen aikana voidaan lisäaineet, esimerkiksi hiili-musta, ja polymeerin irtotavarana oleva polymeeri erottaa toisistaan ja määrittää määrällisesti.hiilimusta, määrittämiseksi polymeerissä, esim. kumimateriaalissa. Täyteaineen tyyppi ja määrä polymeerissä vaikuttaa polymeerin suorituskykyyn.

Polymeerinäyte asetetaan upokkaaseen, asetetaan vaa'alle TGA-uunin sisälle ja kuumennetaan. Testiparametrit, kuten lämpötilaohjelma ja ilmakehä, riippuvat täyteaineesta: Orgaaniset täyteaineet voivat hapettua; epäorgaaniset täyteaineet voivat olla inerttejä, hapettumattomia tai reaktiivisia. Jos polymeerimatriisissa on epäorgaaninen täyteaine, esim. lasikuitu, tyypillinen lämpötilaohjelma TGA-mittauksessa on seuraava: ensin kuumentaminen typpi-ilmakehässä 850 °C:seen polymeerimatriisin hajoamiseksi ja sitten jatkokuumennus hapettavassa ilmakehässä pyrolyyttisen noen ja mahdollisesti muiden jäljellä olevien hapettuvien komponenttien polttamiseksi. Jäljelle jäävä massa on epäorgaaninen täyteaine - tässä tapauksessa lasikuitu.

Orgaanisten täyteaineiden tapauksessa täyteaineen ja polymeerimatriisin erottaminen toisistaan on mahdollista, jos näiden kahden (orgaanisen) komponentin hajoamislämpötila on erilainen. Lisäksi näiden kahden hajoamisprosessin on oltava toisistaan riippumattomia.

TGA antaa jäännösmassan tai tuhkapitoisuuden määrän (esim. prosentteina/% tai massana/mg) tai toisin sanoen sen, mitä testatun materiaalin alkuperäisestä määrästä on jäljellä. Yleisesti ottaen TGA soveltuu materiaalin koostumuksen analysointiin. TGA-mittaukset voidaan suorittaa monin eri tavoin.