El analizador termogravimétrico (tga) y el termómetro de escaneo diferencial (dsc) son dos instrumentos de análisis térmico diferentes, que son significativamente diferentes en principio de medición, campo de aplicación y función. En pocas palabras, el TGA mide principalmente los cambios de masa del material durante el proceso de calentamiento, mientras que el DSC mide la diferencia térmica entre la muestra y el referente.

1. los principios de medición son diferentes

‌ analizador termogravimétrico (tga): la estabilidad térmica, el contenido de componentes y las leyes de descomposición térmica de los materiales se estudian midiendo los cambios de masa de las muestras bajo las condiciones de control de temperatura del programa.

‌ termómetro de escaneo diferencial (dsc): estudiar las propiedades térmicas de los materiales, como la fusión, la cristalización, la transición de fase, etc., midiendo la diferencia térmica entre la muestra y el material de referencia durante el calentamiento o enfriamiento.

Las áreas de aplicación son diferentes.

‌ tga: ampliamente utilizado en Ciencias de materiales, ingeniería química, biomedicina y otros campos para evaluar el rendimiento de envejecimiento térmico de los materiales, el estudio del mecanismo de inactivación de catalizadores, la detección del contenido de agua de los medicamentos, etc.

- dsc: se utiliza principalmente para estudiar las propiedades térmicas de los materiales, como fusión, cristalización, transición de fase, cristalinidad, solidificación, pureza, temperatura de transición vítrea y capacidad de calor específica.

Diferentes funciones

‌ tga: se pueden determinar cuantitativamente parámetros clave como el contenido de componentes volátiles, la temperatura de descomposición térmica y los residuos en la muestra.

- dsc: se pueden determinar cuantitativamente los parámetros termodinámicos y dinámicos, como la fusión térmica, la entropía y la capacidad térmica específica, y se puede estudiar la transformación de fase de los compuestos inorgánicos.

La estructura del instrumento es diferente.

- tga: los componentes centrales incluyen un horno de calentamiento con una atmósfera controlable y una balanza de alta precisión para detectar continuamente cambios en la calidad de las muestras.

- dsc: compuesto por un horno de control de temperatura, un controlador de temperatura, un compensación térmica, un amplificador, una unidad de registro y procesamiento de datos, etc. las muestras y los referentes están equipados con calentadores y circuitos de control de temperatura independientes.

La interpretación de los datos es diferente.

- tga: al analizar las características de escalones y pendientes de la curva masa - temperatura / tiempo (curva tg), se pueden determinar cuantitativamente parámetros clave como el contenido de componentes volátiles, la temperatura de descomposición térmica y los residuos en la muestra.

‌ dsc: al analizar el pico de Liberación de calor o el pico de absorción de calor de la curva de flujo de calor - temperatura / tiempo (curva dsc), se puede obtener información sobre la temperatura de transición vítrea, fusión, cristalización, solidificación cruzada del material.

Tecnología conjunta

‌ TGA - DSC - ms‌ la técnica de análisis termogravimétrico - escaneo diferencial - espectrometría de masas es extremadamente útil para analizar la composición, estructura y estudiar el mecanismo de descomposición térmica de las sustancias.

Rango de temperatura de prueba

‌ tga‌ temperatura ambiente a 1000 ℃.

- dsc: temperatura ambiente a 1500 ° c o - 50 a 550 ° c.

Requisitos para la entrega de muestras

- tga: polvo sólido, masa (al menos un plano), líquido que no descompone ni sublima sustancias corrosivas dentro del rango de temperatura probado.

- dsc: cantidad de muestra: no menos de 30 mg de material inorgánico u orgánico en una sola prueba.

Condiciones de prueba

‌ tga: condiciones generales de prueba (ambiente de nitrógeno, temperatura ambiente a 980 ° c, tasa de calentamiento de 10 k / min).

‌ dsc: si se cambian las condiciones de prueba, se debe pagar una tarifa de muestra adicional.

Instrucciones para la entrega de muestras

‌ tga‌ por favor, indique la temperatura de prueba y la tasa de calentamiento para enviar muestras.

‌ dsc: por favor, indique la temperatura de prueba y la tasa de calentamiento para enviar muestras.

Precauciones para el funcionamiento del instrumento

‌ dsc: la temperatura de la muestra y el material de referencia siempre es la misma, evitando la transmisión de calor entre el material de referencia y la muestra, por lo que el instrumento es sensible, de alta resolución y buena reproducibilidad.

Interpretación de datos

‌ tga‌ mapa típico de tg.

‌ dsc: en la parte superior izquierda o inferior izquierda de la curva dsc, habrá una flecha para el pico de Liberación de calor, que puede ser hacia abajo o hacia arriba, cada instrumento se establece de manera diferente y se puede modificar artificialmente.

Estructura del instrumento

‌ dsc: tiene dos discos, uno es el disco de muestra, que contiene muestras, y el otro es el disco de referencia, que es el disco vacío. después de conectar la fuente de alimentación, podemos calentarlo o enfriarlo, y el flujo de calor de suministro o liberación de calor se puede reflejar en el instrumento a través de sensores.

Aplicación del instrumento

- tga: en el campo de los materiales, puede evaluar las propiedades de envejecimiento térmico de los materiales poliméricos y las características de sinterización de los materiales cerámicos, proporcionando una base para la optimización de la fórmula de los materiales.

‌ dsc: en la industria química, se utiliza para el estudio del mecanismo de inactivación del catalizador y el análisis de la dinámica de reacción.

Ventajas del instrumento

- tga: pequeña cantidad de muestras, amplio alcance de detección, datos precisos y confiables.

‌ dsc: alta sensibilidad, puede medir cuantitativamente la entalpía, la capacidad de calor específica y otras cantidades físicas.

Desarrollo de instrumentos

- dsc: más tarde, al cambiar el material y la estructura, es posible pasar de la diferencia de temperatura a la diferencia de energía (tipo de flujo de calor).

Selección de instrumentos

‌ tga: si necesita saber los cambios en la masa de la muestra (como adsorción, desorción, descomposición, etc.) durante el calentamiento o enfriamiento de la muestra, elija tga.

- dsc: si necesita estudiar las propiedades térmicas del material, como fusión, cristalización, transición de fase, cristalinidad, solidificación, pureza, temperatura de transición vítrea y capacidad térmica específica, elija dsc.