同步熱分析儀是一種將熱重分析(TGA)與差示掃描量熱法(DSC)或差熱分析(DTA)集成于一體的高d熱分析儀器,能夠在同一實(shí)驗(yàn)、同一氣氛和相同溫度程序下,同步測(cè)量樣品的質(zhì)量變化(TGA)與熱流或溫差信號(hào)(DSC/DTA)。這種“一機(jī)雙測(cè)”的設(shè)計(jì)可全面揭示材料在受熱過(guò)程中的物理化學(xué)行為,廣泛應(yīng)用于高分子材料、陶瓷、金屬、藥物、電池材料、催化劑及復(fù)合材料的研發(fā)與質(zhì)量控制。
同步熱分析儀具備高靈敏度(微克級(jí)質(zhì)量分辨率、μW級(jí)熱流分辨率)、寬溫度范圍(通常-150℃至1600℃)、多種氣氛控制(N?、O?、Ar、空氣等)及快速升降溫能力,并支持與質(zhì)譜(MS)或紅外(FTIR)聯(lián)用,實(shí)現(xiàn)逸出氣體成分的在線(xiàn)分析。儀器還配備智能軟件,可自動(dòng)計(jì)算動(dòng)力學(xué)參數(shù)、生成標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告并符合ISO、ASTM、USP等國(guó)際規(guī)范。
同步熱分析儀的維護(hù)保養(yǎng):
一、環(huán)境控制
溫度與濕度:同步熱分析儀應(yīng)放置在溫度適宜(通常為15-30℃)、濕度較低(≤60%)的環(huán)境中,以避免儀器內(nèi)部元件受潮或過(guò)熱損壞。
防震與防塵:儀器應(yīng)安裝在無(wú)震動(dòng)、清潔的水泥平臺(tái)上,遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾和陽(yáng)光直射。同時(shí),應(yīng)定期清潔儀器表面和內(nèi)部,防止灰塵積累影響儀器性能。
通風(fēng):確保儀器周?chē)L(fēng)良好,避免在密閉空間內(nèi)使用,以防止儀器過(guò)熱或產(chǎn)生有害氣體。
二、日常清潔
儀器表面:使用無(wú)塵紙或布擦拭儀器表面,清除灰塵和污漬。對(duì)于難以擦拭的角落,可以使用吸塵器進(jìn)行處理。
樣品室與參比室:實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)清理樣品室和參比室內(nèi)的殘留物質(zhì),避免污染稱(chēng)量系統(tǒng)和爐體。可以使用溫和且無(wú)腐蝕性的清潔劑進(jìn)行清洗,但需注意避免清潔劑進(jìn)入儀器內(nèi)部。
坩堝:檢查坩堝是否潔凈、無(wú)破損或裂紋。使用后應(yīng)及時(shí)清理殘留樣品,避免高溫下殘留物質(zhì)腐蝕或污染爐腔。鋁坩堝最高使用溫度通常為600℃,超溫時(shí)需更換為氧化鋁或鉑金坩堝。
三、部件檢查與更換
氣體管路:定期檢查氣體管路是否完好,有無(wú)泄漏現(xiàn)象。如有泄漏,應(yīng)及時(shí)更換密封材料并擰緊螺母。同時(shí),應(yīng)定期清潔氣體過(guò)濾器,防止堵塞或污染。
散熱風(fēng)扇:查看散熱風(fēng)扇的運(yùn)行狀態(tài),清潔風(fēng)扇濾網(wǎng),確保無(wú)灰塵堵塞,保證爐體散熱順暢。
機(jī)械部件:對(duì)爐門(mén)開(kāi)關(guān)、樣品架升降機(jī)構(gòu)等活動(dòng)部件,應(yīng)涂抹少量耐高溫潤(rùn)滑脂,避免普通潤(rùn)滑油高溫失效。同時(shí),應(yīng)定期檢查爐體、樣品架等關(guān)鍵部位的螺絲,確保無(wú)松動(dòng),防止震動(dòng)影響測(cè)試精度。
四、定期校準(zhǔn)
重量校準(zhǔn):使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼(如10mg、50mg、100mg)對(duì)儀器進(jìn)行重量校準(zhǔn),確保稱(chēng)量精度。偏差超過(guò)允許范圍時(shí),應(yīng)通過(guò)軟件校準(zhǔn)或聯(lián)系廠(chǎng)家專(zhuān)業(yè)校準(zhǔn)。
溫度校準(zhǔn):采用銦、錫等標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),按程序升溫,記錄標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)相變溫度,與理論值對(duì)比。溫度偏差超過(guò)允許范圍時(shí),應(yīng)通過(guò)儀器軟件修正或進(jìn)行硬件校準(zhǔn)。
基線(xiàn)檢查:進(jìn)行空白基線(xiàn)測(cè)試,若漂移過(guò)大,應(yīng)按軟件操作扣除空白曲線(xiàn)。必要時(shí),應(yīng)清潔檢測(cè)器或更換檢測(cè)器蓋。
五、軟件維護(hù)
軟件升級(jí):備份數(shù)據(jù)后,更新儀器控制軟件與固件,確保功能正常、兼容性良好。
數(shù)據(jù)管理:定期整理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立設(shè)備維護(hù)檔案。詳細(xì)記錄每次維護(hù)的時(shí)間、內(nèi)容、更換的耗材型號(hào)、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)及故障處理情況,便于追溯與管理。
六、操作規(guī)范
預(yù)熱:儀器使用前應(yīng)預(yù)熱一段時(shí)間(通常為30分鐘至1小時(shí)),以達(dá)到穩(wěn)定的基線(xiàn)。
樣品準(zhǔn)備:準(zhǔn)確稱(chēng)量樣品,避免樣品量過(guò)多或過(guò)少影響測(cè)量精度。樣品應(yīng)均勻分布在坩堝中,避免與盤(pán)壁接觸以減少熱傳導(dǎo)誤差。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:密切關(guān)注測(cè)試曲線(xiàn)走向,若出現(xiàn)溫度失控、信號(hào)波動(dòng)過(guò)大等異常情況,應(yīng)立即停止實(shí)驗(yàn)。同時(shí),應(yīng)避免隨意調(diào)節(jié)氣體流量或移動(dòng)儀器,以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)后處理:實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)關(guān)閉儀器電源和氣源,釋放管路內(nèi)氣體并密封管路接頭防止灰塵進(jìn)入。同時(shí),應(yīng)清潔樣品室、管路和過(guò)濾器等部件,并對(duì)活動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑保養(yǎng)。