آنالیز Thermal Gravimetric Analysis- Differential Thermal Analysis) TGA- DTA )

آنالیز TGA برای بررسی تغییرات رفتار شیمیایی و فیزیکی مواد تحت تغییر دما استفاده می‌شود. در آزمون TGA نمونه در یک بوته از جنس آلومینا و یا پلاتین قرار داده می‌شود. این بوته درون یک کوره قرار دارد و بوته به یک ترازوی حساس متصل است. کوره می تواند با یک نرخ مشخص نمونه را گرم کند و یا آن را در یک دمای مشخص نگهدارد و یا نمونه گرم شده را با یک سرعت مشخص تا دمای محیط سرد کند. با این روش می‌توان به بررسی تغییرات وزن نمونه بر اثر تغییر دما پرداخت. غالبا عواملی مانند از دست دادن رطوبت، آب تبلور، خروج ترکیبات فرار، سوختن ترکیبات عالی (در حضور هوا )، تجزیه حرارتی و اکسید شدن باعث تغییر جرم نمونه می‌شود.

در آزمون DTA مانند آزمون TGA دو بوته مشابه وجود دارد که در یکی از آن‌ها نمونه قرار می‌گیرد و در بوته دیگر نمونه شاهد (نمونه شاهد می‌تواند خود بوته خالی باشد)، بین دو بوته یک دماسنج اختلافی وجود دارد که این دماسنج اختلاف دمای بین دو بوته را اندازه‌گیری می‌کند. از این آزمون برای بررسی دمای وقوع استحاله‌ها و یا واکنش‌ها استفاده می‌شود. معمولا تغییر فاز و یا واکنش‌های شیمیایی گرماده و یا گرما گیر هستند. ایجاد گرما درون بوته حاوی نمونه موجب افزایش دمای آن نسبت به بوته شاهد می‌شود و ایجاد واکنش گرماگیر موجب کاهش دما می‌شود.

مشخصات فنی آنالیز TGA-DTA

  • کمپانی TA مدل Q600 ساخت امریکا
  • حد اکثر دما کاری: ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد
  • نرخ گرم کردن: از ۱ تا ۳۰ درجه سانتی گراد بر دقیقه
  • گازهای مورد استفاده: آرگون و هوا

توانایی ها آنالیز TGA-DTA

  • اندازه گیری رطوبت، آب تبلور و میزان فاز فرار درون نمونه
  • بررسی دمای اکسیداسیون و نرخ اکسید شدن در دماهای متفاوت
  • بررسی پایداری حرارتی در محیط هوا و گاز خنثی
  • بررسی سینتیک واکنش
  • مراحل افت وزنی و شرایط دمای آن
  • اندازه گیری مواد معدنی درون پلیمر‌ها و مواد زیستی
  • بررسی دمای استحاله در آلیاژها، مواد معدنی و آلی
  • تعیین دمای شیشه‌ای شدن

شرایط نمونه برای آزمون TGA – DTA

  • نمونه‌ها باید جامد باشند و یا در دمای محیط جامد باشند.
  • نمونه‌ باید وزنی بیشتر از ۳۰ میلی‌گرم و کمتر از ۰٫۱ گرم داشته باشند.
  • نمونه‌های بالک نباید هیچ وجهی بزرگ‌تر از ۲ میلیمتر داشته باشند.
  • مواد نباید واکنش انفجاری در طول دمای بررسی داشته باشند. برای همین ترکیب غالب نمونه باید معلوم باشد.

نتایج و تحلیل آنالیز  TGA- DTA

نتایج به صورت یک فایل PDF که نشان‌دهنده نمودار تغییرات درصد وزن (TGA) و یا تغییر اختلاف دما (DTA) بر حسب دما است. یک فایل اکسل که نشان‌دهنده شرایط آزمایش و دیتاهای نقطه به نقطه آزمون است ارائه می‌گردد. از داده‌های فایل اکسل برای رسم نمودار در اکسل و یا سایر نرم‌افزارها می‌توان استفاده کرد.

نرم افزار دستگاه توانایی تعیین نقطه Tg و دیگر نقاط مطرح در این آزمون را نداشته و خود متقاضیان باید این داده‌ها رو از روی نمودار و یا داده‌های اکسل بدست بیاورد. در صورت نیاز این تحلیل‌ها می‌تواند توسط متخصین در شرکت مهامکس انجام پذیرد. برای انجام تحلیل با مهامکس تماس حاصل فرمایید.

نکات مهم

این آنالیز تا دمای ۱۳۰۰ درجه سانتی گراد قابل انجام است. هزینه آنالیز برای دماهای بیشتر از ۱۰۰۰ درجه دقیقه ای 3800 تومان است.
نمونه ها نباید در محدوده دمایی مورد نظر واکنش انفجاری داشته باشند.
نمونه ها باید دارای حداقل وزن ۳۰ میلی گرم و به صورت همگن باشند. نمونه های توده ای سفت نباید بعدی بزرگتر از ۲ میلی متر داشته و وزن آنها نباید از ۱۰ میلی گرم بیشتر باشد.
فلوگاز خنثی به صورت نرمال ۶۰ میلی لیتر بر دقیقه است که این میزان قابل تغییر است.
امکان دریافت نتایج آنالیزهای DSC و DTA در کنار آنالیز TGA با پرداخت هزینه امکان پذیر است. در صورت تمایل برای دریافت نتایج DTA و DSC گزینه فوق را در فرم آنالیز انتخاب بفرمایید. هزینه نتایج DSC و DTA به ترتیب ۲۵ و ۲۰ هزار تومان می باشد.
حداقل هزینه آنالیز ۷۵ هزار تومان می باشد.
نرم افزار دستگاه توانایی تعیین نقطه Tg و دیگر نقاط مطرح در این آزمون را نداشته و خود متقضیان باید آنرا بدست آورند.