Tga einleitung Muster

TGA dient als wertvolles Werkzeug zum Verständnis thermischer Ereignisse im Zusammenhang mit Nanomaterialien und Polymerverbundwerkstoffen, wenn sie unter vorgegebenen Heiz- und Temperaturbedingungen erhitzt werden. Verschiedene Arten von Mikrobilanzen, wie Nullpunkt und Durchbiegung, werden angemessen beschrieben und diskutiert. Mehrere Fallstudien, die sich mit unterschiedlichen Anwendungen von TGA befassen, werden ebenfalls behandelt. Fallstudien 1 und 2 erklären unterschiedliche Abbaumuster für CS-Kompositen unter modifizierter Atmosphäre. Fallstudien 3–5 beschreiben Anwendungen fortschrittlicher TGA-Instrumente wie TGA-FTIR, TGA-MS und TGA-GC/MS zur Vorhersage von Reaktionszwischenprodukten, die durch EGA entwickelt wurden, sowie hypothetische Mechanismen für den thermischen Abbau von Polymer-Nanokompositen und Biomasse. Ein TGA kann zur Materialcharakterisierung durch Analyse charakteristischer Zersetzungsmuster verwendet werden. Es ist eine besonders nützliche Technik für die Untersuchung von polymeren Materialien, einschließlich Thermoplasten, Duroplasten, Elastomeren, Verbundwerkstoffen, Kunststofffolien, Fasern, Beschichtungen, Farben und Kraftstoffen. Im Allgemeinen entsprechen Massenschwankungen chemischen Reaktionen, mit einigen Ausnahmen. Ein häufiges Beispiel ist das Trocknen, das leicht als ein schneller Anfangstropfen zu Beginn der Erwärmung gesehen werden kann, der nicht bekannt ist, um irgendwelchen chemischen Reaktionen zu entsprechen. Je nach zu analysierendem Material kann auch verdampft/sublimation auf der Parzelle auftreten. Multistage Zersetzung ist auch häufig, und zeigt als ein schrittartiges Muster. In einigen Fällen können diese Schritte während der dynamischen TGA miteinander verschmelzen, was entweder viel langsamere Heizraten oder schrittweise Methoden wie quasistatische TGA erfordert. Beachten Sie, dass TGA selbst möglicherweise nicht ausreicht, um die Zersetzungsprodukte zu identifizieren; chemische Tests der Probe nach TGA-Analyse sind häufig erforderlich, um die Identität von vermuteten Zersetzungsprodukten zu ermitteln.

TGA selbst identifiziert keine Stoffe; andere Methoden wie chemische Prüfung oder Differentialkalorimetrie müssen zusammen mit TGA durchgeführt werden, um die Identität der Produkte zu überprüfen. Die thermogravimetrische Kinetik kann untersucht werden, um Einblicke in die Reaktionsmechanismen der thermischen (katalytischen oder nichtkatalytischen) Zersetzung zu erhalten, die an der Pyrolyse und den Verbrennungsprozessen verschiedener Materialien beteiligt ist. [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] Obwohl die TG-Methode die einfachste und am weitesten verbreitete Methode ist, kann sie nicht verwendet werden, um verschiedene Calciumcarbonatphasen (Calcit, Vaterit und Aragonit) zu identifizieren. Darüber hinaus ist die Probengröße, die nach dem TG-Verfahren geprüft werden kann, sehr klein (in Mikrogrammniveau), daher wird in der Regel das Ofenzündungsverfahren verwendet, um die CO2-Aufnahme von Beton zu schätzen. Die einfachste Materialcharakterisierung ist der Rückstand, der nach einer Reaktion zurückbleibt. Beispielsweise könnte eine Verbrennungsreaktion getestet werden, indem eine Probe unter normalen Bedingungen in einen thermogravimetrischen Analysator geladen wird. Der thermogravimetrische Analysator würde eine Ionenverbrennung in der Probe verursachen, indem er ihn über seine Zündtemperatur hinaus erhitzt. Die resultierende TGA-Kurve, die mit der y-Achse als Prozentsatz der Anfangsmasse dargestellt wird, würde den Rückstand am letzten Punkt der Kurve anzeigen.