化學中的熱分析
在化學工業中，熱分析儀器在評估加熱和冷卻對樣品物理和化學性質的影響方面變得越來越重要。它已成為研究、產品開發、工藝優化和質量保證不可或缺的一部分。
購買這些儀器通常比其他測試和測量技術便宜。它們的處理不需要特殊知識，而且很容易實現自動化。
- 例如，通過化學中的熱分析，可以回答以下問題：
- 化學反應在壓力下如何變化？
- 材料在氣體的影響下如何變化？
- 催化劑在什麼溫度下變得活躍？
- 即使在更高的溫度下，過程是否也能安全運行？
- 熔化過程是否已經與分解疊加？
熱分析數據採集可以確定熔點、相變和分解點，評估提供化學反應的動力學研究。
LINSEIS 熱分析儀在受控的壓力、溫度和環境條件下運行。使用我們的儀器獲得的測量結果為化學工藝優化、工藝可靠性以及模擬的性能和評估奠定了可靠的基礎。
例如，Linseis 瞬態熱橋熱導率儀等橡膠測試儀器對於測試某些化合物的熱導率至關重要。該設備是提供橡膠動態力學分析的關鍵部件。以這種方式對橡膠化合物進行質量控制測試可確保 O 型圈、電機軸承、輪胎、窗戶密封件和其他產品能夠承受它們的使用條件。
這只是我們的儀器在化學和其他應用中的量熱法方面提供的眾多功能中的一個例子。要了解有關我們全系列化學分析儀器的更多信息，請瀏覽此頁面上的列表或立即聯繫我們。
有機物和無機物的應用:
Chip-DSC 10 with Photo Hardware – Mercury Complex – Thermochromism
無機樣品 – 照片 DSC – 熱致變色
在經典的 DSC 儀器中，在測量過程中無法觀察到樣品。然而，有時觀察可以提供更多有用的信息，例如氣泡的形成、煙霧或顏色的變化。對於某些研究項目或材料表徵，在製造或成型過程中和之後了解樣品的顏色（例如彩色聚合物或油漆的生產）或了解樣品是否在內部產生氣體、泡沫或氣泡至關重要。一個反應堆。使用帶有照片和視頻選項的 Chip DSC 10，可以在 DSC 運行中記錄所有信息，無需任何其他儀器或技術。
應用程序。編號 02-011-004 Chip DSC 10 Photo DSC – 汞複合物 – 熱致變色
上圖顯示了熱致變色材料的示例，顯示了 150 到 160°C 之間的吸熱相變（藍色曲線）。樣品是一種無機汞配合物，可用作催化劑。通過 DSC，可以很容易地確定相變的準確溫度和焓。相具有不同的顏色，透過透明蓋可以看到顏色從紅色變為黃色。根據溫度改變顏色的效果稱為“熱致變色”，通常是可逆的效果。
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https://www.fstintl.com.tw/products_detail_113.htmChip-DSC 1 – 炸藥焓 – 高能 DSC
爆炸性樣品/高能樣品——分解焓
DSC 對高能材料的測量總是非常困難。存在因動力效應或腐蝕而損壞儀器的風險。如果發生此類損壞，更換傳感器和熔爐部件總是很昂貴，並且在大多數情況下需要專業服務。使用 Linseis Chip-DSC，可以輕鬆、快速地更換帶有集成加熱器的傳感器，最終用戶可以在大約 15 分鐘內完成。
應用程序。編號 02-011-009 Chip DSC 1 – 炸藥焓 – 高能 DSC
安全氣囊中使用的高能材料、推進劑、爆破材料等在分解時顯示出非常尖銳和高的放熱峰。該示例顯示了 2.8 mg 安全氣囊點火器（推進劑）的 DSC 測量結果。在 280 °C 的著火溫度下，會出現一個非常高的尖峰，焓值超過 1 kJ/g。該結果對於計算所需的點火劑數量和獲取有關物質溫度穩定性的信息非常有用。
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DIL L75 VS HT – 石墨 – 熱膨脹
石墨樣品 – 熱膨脹 / 2800°C 高溫
某些點的熱分析需要高於 2000°C 的溫度。例如，用於高壓導體的石墨或其他陰極材料的分析很容易達到 2800°C。如果在惰性氣氛中加熱，這些材料不會熔化或分解，因此可用於此類應用。由於耐高溫材料的熱膨脹引起人們極大的興趣，Linseis L75 膨脹儀系列可配備石墨爐以實現所需範圍內的測量。
應用程序。編號 02-001-006 DIL L75 VS HT – 石墨 – 熱膨脹
在本例中，石墨樣品是通過 Linseis L 75 高溫膨脹計從 RT 到 2800°C 進行測量的。在應用 5 K/min 的加熱速率之前，將樣品室抽真空並填充惰性氣體。綠色曲線表示絕對膨脹，紅色曲線表示相對膨脹，藍色曲線表示膨脹係數（CTE）。樣品在整個範圍內表現出近乎線性的行為。
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STA HP 1 – 壓力相關分解 – 高壓熱重法
草酸鈣 – 壓力相關的質量損失 – 壓力 TGA
Linseis STA HP 系列允許在受控高壓下進行測量。對於分解、吸附和解吸等一些反應，樣品和材料的行為在很大程度上取決於大氣條件，因為許多反應都存在壓力依賴性。
應用程序。編號 02-017-002 STA HP1 – 壓力相關分解 – HP TGA
這些曲線顯示了在壓力（20 巴，紅色曲線）與大氣條件（藍色曲線）下草酸鈣水合物分解的比較測量結果。可以觀察到分解步驟 1（水損失）和 3（二氧化碳損失）的顯著壓力依賴性。分解步驟 1 和 3 在升高的壓力下轉移到更高的溫度。第二步是從有機草酸鹽到無機碳酸鹽的不可逆轉變，釋放出一氧化碳。由於這是不可逆的，因此與壓力無關。
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https://www.fstintl.com.tw/products_detail_111.htmTHB 100 – 橡膠化合物 – 導熱性
彈性體 - 熱導率
橡膠具有良好的動態性能、高強度、彈性和回彈性。通過添加不同的聚合物，開發出具有優異性能的橡膠化合物，例如良好的耐化學性、阻燃性和耐油性。因此，橡膠化合物具有廣泛的應用領域，如汽車行業、食品行業、化工行業和機械工程。應用示例包括電機軸承、O 形圈、輪胎、鞋底、電纜套管、地板覆蓋物、門窗密封件。其中一些需要了解熱特性，例如導熱率。
應用程序。編號 02-006-005 THB 100 – 橡膠化合物 – 導熱性
該圖顯示了 THB-100 對不同橡膠化合物的熱導率的測量。為此，將傳感器放置在兩個樣品部件之間，並將樣品部件壓在一起以與傳感器良好接觸。該裝置被放置在一個爐子中，在那裡進行了從室溫到 150 °C 的測量。該圖顯示不同的化合物分別具有不同或相當相似的熱導率。正如預期的那樣，在測量的溫度範圍內，所有樣品的熱導率都會增加。
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STA PT 1600 HS – 草酸鈣 – 高速感應式 STA
草酸鈣 – 熱分解 – 無機物 – 快速分解
新型高速 STA 結合了經典的 STA PT 1600 和用於高速 TG 測量的附加感應爐，可以提供標準 STA 測量（TG 與同步 DSC 或 DTA 相結合）以及具有非常快速加熱和冷卻速率。
樣品的整個分析可以在幾分鐘內完成（包括冷卻），得到與標準分析相同的結果，最多需要 4 小時。如果需要在短時間內測量大量樣品，例如在質量控製或過程監控中，這會給您帶來很大的優勢。
應用程序。編號 02-004-006 STA PT 1600 HS – 草酸鈣 – 高速感應式 STA
上面的曲線顯示了草酸鈣標準品。綠色和紅色曲線上有三個質量損失步驟（相對和絕對 delta m），其中第一個是去除 H 2 O，第二個是 CO 的損失，第三個是 CO 2的損失. 生成的氧化鈣 (CaO) 隨後與第一步中的水發生反應，如果氣氛是靜態的，則該水仍在反應室中。它顯示了在冷卻過程中在 580°C 左右形成的氫氧化鈣 (Ca(OH) 2 )。
由於冷卻速度緩慢，這最後一步在標準 STA 或 TG 上很難看到。但在這種情況下，整個測量週期只需 20 分鐘即可完成。在此示例中，加熱和冷卻速率為 2K/s，但您可以使用感應式 STA 輕鬆提高到 100K/s。
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LFA 1000 – 矽油 – 熱導率
流體 – 熱導率
矽油（帶有有機側鏈的聚合矽氧烷）是碳基有機化合物的矽類似物，可以形成（相對）長而復雜的基於矽而不是碳的分子。矽油是優良的電絕緣體，具有良好的傳熱和熱穩定性。此外，與它們的碳類似物不同，它們是不可燃的。主要應用是作為潤滑劑或液壓油。
應用程序。編號 02-007-008 LFA 1000 – 矽油 – 導熱係數
該應用舉例說明了矽油在室溫至 100 °C 溫度範圍內的熱導率測定。熱擴散率是用 LFA 測量的，其中使用了一個特殊的樣品架，用於液體、糊狀物和粉末。此外，DSC PT 10 用於測量比熱容 (Cp)。然後用密度、熱擴散率和 Cp 值計算熱導率。
比熱容隨溫度升高而增加，而熱擴散率和熱導率隨溫度升高而降低。
