analyse thermogravimétrique

TG 309 Libra® Select

Garantir la qualité et la sécurité des produits en détectant les changements de masse.

Points forts

Analyser le comportement thermique unique des matériaux et de leurs composants

Le TG 309 Libra® Select est l'instrument qui offre la plus grande variété de la sérieLibra® série. Il est possible de choisir des plages de température allant de 10°C à 1025°C ou jusqu'à 1100°C. Il offre une résolution de balance exceptionnelle pour détecter même les plus petits changements de masse d'un matériau. En outre, elle peut être couplée à une analyse de gaz et peut être équipée d'un changeur automatique d'échantillons (ASC) à 204 positions ( large ).

Obtenir des résultats plus rapidement sans analyse de base

Pour garantir la précision des valeurs de changement de masse, une analyse de référence est généralement réalisée dans des conditions d'essai identiques en termes de vitesse de chauffage, de type de gaz et de débit de gaz.

La ligne de base tient compte de facteurs tels que la vitesse de chauffage, le type de creuset et la géométrie, ainsi que des effets de l'instrument et de la flottabilité, ce qui permet de les soustraire de la mesure de l'échantillon.

Le TG 309 Libra® élimine généralement la nécessité d'une série de mesures de base séparées lorsque l'on utilise la série de mesures de base intégrée BeFlat® pour des mesures de température typiques. Cela permet d'accélérer considérablement les essais.

Essai de conductivité thermique d'un câble ruban à couche mince

20 fois plus rapide grâce à des taux de chauffage élevés
Le TG 309 Libra® est un four à faible volume. Il permet des taux de chauffage rapides allant jusqu'à 300K/min sur toute la plage de température et un refroidissement balistique rapide de 1100°C jusqu'à la température ambiante. Cela permet d'obtenir des résultats d'analyse plus rapides, même à des températures élevées, avec un délai d'exécution de quelques minutes seulement.

Caractérisation plus complète et plus rapide grâce à c-DTA
En contact direct avec le creuset de l'échantillon, le thermocouple de l'échantillon mesure les variations de température dans le matériau. Cela permet une caractérisation plus approfondie des propriétés de l'échantillon et la détermination des effets endothermiques (par exemple, la Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion) et exothermiques (par exemple, l'OxydationL'oxydation peut décrire différents processus dans le contexte de l'analyse thermique.oxydation) au cours des études thermogravimétriques. En outre, la c-DTA permet d'étalonner la température à l'aide de matériaux de référence DSC.

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Notre promesse de qualité :

NETZSCH's Unlimited Warranty

Chez NETZSCH, notre engagement envers la qualité va au-delà des instruments eux-mêmes. Nous comprenons que votre investissement dans une technologie de pointe est un investissement à long terme, et c'est pourquoi nous offrons quelque chose de vraiment unique - notre garantie illimitée.

Méthode

Analyse thermogravimétrique / Thermogravimétrie

Qu'est-ce que la thermogravimétrie ?

La thermogravimétrie permet de différencier les composants individuels sur la base de leur comportement thermique distinct. En analysant les profils de perte de poids, les utilisateurs peuvent déduire la composition d'échantillons complexes, ce qui permet de mieux comprendre leur structure et leurs propriétés.

Révéler les mystères des mélanges complexes et des transformations matérielles

La thermogravimétrie (TG) est réputée pour sa précision et sa sensibilité. En soumettant un échantillon à des augmentations de température contrôlées tout en mesurant en continu sa variation de poids, la TGA peut détecter même les plus légères altérations de la masse d'un matériau. Ce niveau de sensibilité permet de déterminer avec précision les températures auxquelles se produisent diverses transformations, telles que la Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition, la volatilisation ou l'OxydationL'oxydation peut décrire différents processus dans le contexte de l'analyse thermique.oxydation. Par conséquent, l'ATG fournit des informations précieuses sur la composition d'un matériau, notamment des données sur la stabilité et la dégradation des polymères, ainsi que des données sur la caractérisation et la formulation des matériaux.

Garantir la qualité et la sécurité des produits

Pour des industries telles que les produits pharmaceutiques, chimiques et alimentaires, il est très important de garantir la stabilité des produits. La thermogravimétrie joue un rôle essentiel dans l'évaluation de la Stabilité thermiqueUn matériau est thermiquement stable s'il ne se décompose pas sous l'influence de la température. Une façon de déterminer la stabilité thermique d'une substance est d'utiliser un ATG (analyseur thermogravimétrique). stabilité thermique des matériaux dans le temps. En soumettant des échantillons à des cycles thermiques prolongés, les chercheurs peuvent évaluer leur stabilité à long terme, obtenir des informations initiales sur la durée de conservation et identifier les voies de dégradation potentielles. Ces informations sont essentielles pour le contrôle de la qualité et le respect des réglementations.

Polyvalence illimitée : Adaptée à diverses applications

L'une des qualités remarquables de la thermogravimétrie est qu'elle peut être adaptée à un large éventail d'applications. De l'industrie des polymères à l'ingénierie des matériaux, de la recherche pharmaceutique à la science de l'environnement, la TGA est une technique polyvalente qui transcende les frontières disciplinaires. Sa capacité à fournir des informations fondamentales sur les matériaux la rend indispensable pour la caractérisation des matériaux, du contrôle de la qualité à la recherche industrielle et aux applications universitaires.

Schéma de conception de l'ATG verticale à chargement par le haut montrant le four d'échantillonnage, la thermobalance et les composants de l'analyse thermique.

Principe de mesure

L'analyse thermogravimétrique (ATG) est une technique analytique précise utilisée pour suivre les changements de masse d'un échantillon en fonction du temps et/ou de la température dans un environnement défini et contrôlé en ce qui concerne la vitesse de chauffage, l'atmosphère gazeuse, le débit, le type de creuset, etc. Elle peut détecter avec précision des changements de poids jusqu'à des fractions de microgramme. Cette sensibilité élevée permet de déterminer les changements les plus infimes dans les propriétés physiques et chimiques d'un matériau.

Spécifications

Données techniques

Plage de température
RT (10°C) à 1025 / 1100°C à l'échantillon
Résolution de l'équilibre
20 ng
Taux de chauffage et de refroidissement
0.001 K/min à 300 K/min
Schéma en coupe d'un instrument d'analyse thermique, mettant en évidence les composants tels que le four, le porte-échantillon et la chambre d'équilibrage des gaz.

Temps de refroidissement :
12 min (1100°C à 100°C)

Large plage de mesure :
2000 mg

Étanchéité au vide :
<< 10-1 mbar

Volume du creuset :
jusqu'à 350 µl

Atmosphères :
inerte, oxydante, réductrice, statique, dynamique

Passeur automatique d'échantillons :
ASC avec 204 positions disponibles en option

NETZSCH Analyseur thermique TG 309 Libero avec écran tactile, conçu pour une analyse thermique précise dans les essais de matériaux.
Espace de travail de laboratoire comprenant des flacons organisés dans un conteneur, idéal pour la recherche et l'analyse d'échantillons.

ASC haut de gamme de 204 échantillons et plateaux d'échantillons amovibles

Le TG 309 Libra® Select et Supreme ASC est conçu pour contenir deux plateaux d'échantillons interchangeables au format microplaque, chacun contenant 96 échantillons. Cela permet une affectation claire des échantillons lorsqu'ils sont préparés en dehors de l'instrument. Une bande fixe supplémentaire est réservée à un maximum de 12 matériaux d'étalonnage ou creusets vides de dimensions et de matériaux différents à des fins d'étalonnage et de correction. Bien entendu, les mesures de correction avec des creusets vides peuvent également être définies sur les plateaux.

Advanced thermal analysis device NETZSCH TC 309 Libra, featuring a touch screen displaying graph data.
Barre d'état LED
Nouvelle interface utilisateur

Logiciel

Courbes TGA et DTG représentant l'analyse thermique d'un élastomère thermoplastique à base de styrène, mettant en évidence les points de température clés et les pourcentages de perte de poids.
Mesure TGA sur un élastomère thermoplastique chargé à base de styrène (TPS, 9,92 mg), vitesse de chauffage 10 K/min, sous atmosphère d'azote (40 ml/min) dans un creuset ouvert. La courbe DTG et toutes les évaluations ont été effectuées par AutoEvaluation.

Autoévaluation

Des résultats objectifs juste après une mesure

AutoEvaluationest une routine d'évaluation autonome pour les mesures thermogravimétriques (TGA). Elle évalue de manière autonome et instantanée tous les changements de masse significatifs, y compris la perte et le gain de masse, génère la courbe dérivée DTG et évalue automatiquement les pics de température correspondants. Lorsqu'il est intégré à une méthode de mesure, les courbes TGA et DTG évaluées apparaissent immédiatement après la fin de la mesure. En outre, les utilisateurs peuvent personnaliser la taille des changements de masse à détecter et la sélection des résultats d'évaluation à afficher.

Identifier

La base de données pour l'identification des matériaux et le contrôle de la qualité

Identify est un outil logiciel unique dans le domaine de l'analyse thermique pour l'identification et la classification des matériaux. Outre les comparaisons 1:1 avec les mesures individuelles de la base de données ou les données de la littérature, il est également possible de comparer une mesure avec des classes (groupes de mesures ou de données de la littérature). Ces classes peuvent être constituées de données du même type de matériau, ce qui permet d'identifier le matériau. Une classe peut également contenir des courbes de référence pour les tests de réussite/échec dans le cadre du contrôle de la qualité. Les bibliothèques incluses dans le site NETZSCH contiennent plus de 1300 entrées dans les domaines d'application des polymères, des substances organiques, des produits pharmaceutiques, des aliments, des cosmétiques, des substances inorganiques, des céramiques, des métaux et des alliages. Les types de signaux actuellement pris en charge comprennent DSC, DSC Capacité thermique spécifique (cp)La capacité thermique est une grandeur physique spécifique au matériau, déterminée par la quantité de chaleur fournie à l'échantillon, divisée par l'augmentation de température qui en résulte. La capacité thermique spécifique est liée à une unité de masse de l'échantillon.cp, TGA, STA, DIL/TMA et DMA. Les utilisateurs peuvent étendre la base de données avec des bibliothèques contenant une quantité illimitée de leurs propres données. En fin de compte, cette collection croissante d'entrées de base de données et de conditions de mesure peut également s'avérer extrêmement utile pour préparer de futures expériences.

Courbes d'analyse TGA et DSC d'un matériau inconnu, montrant les pics de température et les données de comparaison pour l'identification.

Il est particulièrement avantageux qu'Identify puisse même incorporer simultanément deux types de mesures, telles que TGA et DSC ou c-DTA, pendant l'identification, ce qui peut réduire considérablement les interprétations multiples et donc augmenter les chances d'une identification correcte du matériau. Comme le montre l'exemple, les courbes TGA et c-DTA évaluées peuvent être utilisées ensemble par Identify : L'analyse révèle que le résultat de la Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition TGA est très similaire à celui du polymère POM-H trouvé dans la base de données ; il existe également une courbe DSC pour le POM-H qui correspond bien à l'effet de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion à une température de pointe de 183°C, ce qui se reflète également dans la courbe c-DTA de la mesure d'entrée. Le matériau est donc identifié comme étant du POM-H avec un degré de confiance élevé ; tous les autres types de polymères présents dans la base de données peuvent être exclus.

Mode Eco - Utilise l'énergie uniquement lorsque c'est nécessaire

METTRE L'ACCENT SUR L'EFFICACITÉ ET UN LABORATOIRE PLUS DURABLE

Pour obtenir des résultats thermogravimétriques précis avec une faible dérive, un thermostat est utilisé pour conditionner l'instrument. Un thermostat qui fonctionne en permanence consomme non seulement de l'énergie, mais produit également de la chaleur résiduelle qui doit être contrôlée par des systèmes de climatisation.
Au cours d'une journée bien remplie au laboratoire, l'appareil TGA est utilisé pendant 10 à 12 heures environ. Si aucune mesure n'est prévue pendant la nuit ou le week-end, l'instrument devra être arrêté, ce qui entraînera un temps de stabilisation avant qu'il puisse être utilisé à nouveau, ou bien il restera allumé, consommant de l'énergie qui n'est pas techniquement nécessaire. La durabilité dans l'environnement du laboratoire devient de plus en plus importante.

Le TG 309 Libra® offre un mode Eco qui permet d'économiser de l'énergie et d'éteindre automatiquement le refroidisseur par le biais d'un logiciel, ce qui rend son fonctionnement beaucoup plus économique. Le logiciel fournit un programme défini par l'utilisateur pour activer le mode Idle ou Eco. Cela élimine le temps d'attente qui se produirait si l'instrument était complètement arrêté, en réactivant le flux de gaz et le thermostat en fonction des besoins, de sorte que l'instrument est prêt pour la première mesure à l'heure prévue. Le passage de l'appareil en mode éco permet d'économiser 700 W d'électricité, soit plus de 1 700 kWh par an. Le fonctionnement de l'appareil est donc moins coûteux et votre empreinte carbone est réduite sans effort.

courbe de perte de masse en 3D et spectres FT-IR des gaz libérés pendant le chauffage du DCP, mettant en évidence les variations d'absorbance et de température.

Cet instrument est prêt pour LabV®️.

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Apprentissage en ligne

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Tous les cours de base de NETZSCH E-Learning sont gratuits ! Le contenu est créé par nos experts en méthodes de laboratoire, qui partagent avec vous leurs expériences personnelles. Profitez d'un apprentissage en ligne flexible, entièrement adapté à vos besoins de formation !

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Conseil et vente

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Service et support

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Dispositifs apparentés

  • TG 309 Libra® Classic

    Assurez la qualité de vos produits en détectant les variations de masse grâce à la thermobalance idéale pour le contrôle de la qualité !

    • Résolution de la balance : 50ng
    • Plage de température : RT (10°C) à 1025°C au niveau de l'échantillon
    • Changeur automatique d'échantillons : 20 emplacements pour les échantillons et les références
  • TG 309 Libra® Select

    Notre cheval de bataille pour les tests en laboratoire, y compris les laboratoires de développement industriel !

    • Résolution de la balance : 20 ng
    • Plage de température : RT (10°C) à 1025°C/1100°C au niveau de l'échantillon
    • Changeur automatique d'échantillons : 204 espaces pour les échantillons et les références
  • TG 309 Libra® Supreme

    Garantissez la qualité et la sécurité des produits grâce à l'instrument tout-en-un destiné aux laboratoires de recherche des universités et de l'industrie !

    • Résolution de la balance : 10 ng
    • Plage de température : RT (10°C) à 1100°C au niveau de l'échantillon
    • Changeur automatique d'échantillons : 204 espaces pour les échantillons et les références

Vidéos

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Ceci est un extrait de NETZSCH Tech Talk Spring 2024.
Une pile d'enveloppes blanches empilées au hasard, symbolisant la communication et la correspondance.

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