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热重曲线怎么分析?

2018.6.30
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阿信小骨头

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典型的热重曲线如下图所示:

热重分析仪的原理|热重曲线含义|热重曲线怎么分析

图谱可在温度与时间两种坐标下进行转换。


热重曲线含义


红色曲线:热重(TG)曲线,表征了样品在程序温度过程中重量随温度/时间变化的情况,其纵坐标为重量百分比,表示样品在当前温度/时间下的重量与初始重量的比值。


绿色曲线:热重微分(DTG)曲线(即dm/dt曲线,TG曲线上各点对时间坐标取一次微分作出的曲线),表征重量变化的速率随温度/时间的变化,其峰值点表征了各失/增重台阶的重量变化速率最快的温度/时间点。


对于一个失/增重步骤,较常用的可对以下特征点进行分析:


TG曲线外推起始点:TG台阶前水平处作切线与曲线拐点处作切线的相交点,可作为该失/增重过程起始发生的参考温度点,多用于表征材料的热稳定性。


TG曲线外推终止点:TG台阶后水平处作切线与曲线拐点处作切线的相交点,可作为该失/增重过程结束的参考温度点。


DTG曲线峰值:质量变化速率最大的温度/时间点,对应于TG曲线上的拐点。


质量变化:分析TG曲线上任意两点间的质量差,用来表示一个失重(或增重)步骤所导致的样品的质量变化。


残余质量:测量结束时样品所残余的质量。


另外,在软件中还可对TG曲线的拐点(与DTG峰温等同)、DTG曲线外推起始点(更接近于真正意义上的反应起始温度)、DTG曲线外推终止点(更接近于真正意义上的反应结束温度)等特征参数进行标示。


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