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熱重分析儀在橡膠檢測(cè)中的應(yīng)用案例

時(shí)間:2024-12-11
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  橡膠是一種目前在各行各業(yè)都廣泛使用的一種材料,橡膠具有高彈性、粘彈性、緩沖減震作用、電絕緣性、柔軟性和防水性好等優(yōu)良性能。主要用于汽車工業(yè),建筑行業(yè),醫(yī)療行業(yè),電子行業(yè)等等。隨著時(shí)代科技的發(fā)展,橡膠材料的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大和創(chuàng)新,但是要如何發(fā)掘橡膠更多的應(yīng)用,就要去深究材料的熱特性,研究橡膠的成分及產(chǎn)品壽命。其中用于研究橡膠熱效應(yīng)常用的方法便是DSC(差示掃描量熱儀),TGA(熱重分析)。

  

  TGA方法測(cè)量是樣品質(zhì)量隨著溫度的提升而不斷改變的一個(gè)過(guò)程。這些變化可以給出材料穩(wěn)定性及其組成的豐富信息,可以檢測(cè)出橡膠制品中的水分、灰分、及膠制量。

  

  通過(guò)TGA的動(dòng)態(tài)等速升溫法和靜態(tài)恒溫失重法去測(cè)定橡膠材料中的不同成分。如果進(jìn)行水分或者揮發(fā)性的測(cè)試,可以去采用靜態(tài)恒溫失重法去定量檢測(cè),在這個(gè)溫度下進(jìn)去溫度恒溫從而去觀察具體的失重情況。動(dòng)態(tài)等速升溫法是常用的TGA檢測(cè)方法,此方法可以去同時(shí)檢測(cè)橡膠中的其他成分,如阻料或者灰分等含量。

推廣宣傳圖2.jpg

  

  圖1-1 測(cè)量?jī)x器

  

  一、橡膠研究測(cè)試 

  TGA可以作為評(píng)估不同產(chǎn)品批次不同助劑含量下的失重差異情況。如下圖(2-1)可以看出兩批次樣品均按照相同的實(shí)驗(yàn)條件升溫到350°。觀察其在失重0.5%的情況下,添加不同含量的助劑,發(fā)現(xiàn)其0.5%失重的溫度點(diǎn)有較為明顯差異。不同助劑含量的差異在TGA曲線上面差別十分明顯。TGA檢測(cè)技術(shù)可以去快速的檢測(cè)出不用批次的合格率,是一種非常有效的檢測(cè)方法。

圖片1.png

  

  圖2-1 橡膠樣品的測(cè)量圖譜

  

  二、橡膠TGA的靜態(tài)恒溫失重法 

  如果發(fā)現(xiàn)批料有其他的問(wèn)題還可以通過(guò)靜態(tài)恒溫失重法去檢測(cè)觀察其情況。例如在采用TGA失重技術(shù)測(cè)定硫化劑中有機(jī)助劑的含量時(shí),有機(jī)助劑與橡膠分解溫度比較接近,通過(guò)動(dòng)態(tài)升溫測(cè)試,會(huì)導(dǎo)致失重峰相互折疊,不易分析結(jié)果。但通過(guò)靜態(tài)恒溫失重就可以很明顯的觀察出失重狀態(tài)。通過(guò)程序控制升溫去設(shè)置一個(gè)溫度范圍,然后再次溫度區(qū)間去分析處理TG曲線,由此就可以確定有機(jī)助劑會(huì)揮發(fā)而橡膠不會(huì)揮發(fā)的一個(gè)溫度點(diǎn),在此溫度下進(jìn)行持續(xù)恒溫,便可以觀察到助劑揮發(fā)的TG失重曲線,即可以分析出曲線的失重含量。


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