炉温分析仪

p 　　热重分析是在程序控温和一定气氛下，测量试样的质量与温度或时间关系的技术。使用这种技术测量的仪器就是热重分析仪(Thermogravimetric analyzer-TGA)，热重分析仪也被称为热天平。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热重分析仪基本结构 /strong /span /p p 　　热重分析仪的主要部件有热天平、加热炉、程序控温系统、气氛控制系统。 /p p strong 热天平 /strong /p p 　　热天平的主要工作原理是把电路和天平结合起来。通过程序控温仪使加热电炉按一定的升温速率升温(或恒温)，当被测试样发生质量变化，光电传感器能将质量变化转化为直流电信号。此信号经测重电子放大器放大并反馈至天平动圈，产生反向电磁力矩，驱使天平梁复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比(即可转变为样品的质量变化)。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/d515a402-1f0a-4ba4-a12b-725e7f252d60.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p 　　热天平结构图如图所示。电压式微量热天平采用的是差动变压器法，即零位法。用光学方法测定天平梁的倾斜度，以此信号调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，线圈转动恢复天平梁的倾斜。另一解释为：当被测物发生质量变化时，光传感器能将质量变化转化为直流电信号，此信号经测重放大器放大后反馈至天平动圈，产生反向电磁力矩，驱使天平复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比，即样品的质量变化可转变电压信号。 /p p 　　TGA有三种热天平结构设计：上置式(上皿式)设计—天平置于测试炉体下方，试样支架垂直托起试样坩埚 悬挂式(下皿式)设计—天平位于测试炉体上方，坩埚置于下垂支架上 水平式设计—天平与测试炉体处于同一水平面，坩埚支架水平插入炉体。 /p p 　　天平与炉体间须采取结构性措施防止天平受到来自炉体热辐射和腐蚀性物质的影响。 /p p 　　天平的主要性能指标有分辨率和量程。根据分辨率不同可分为半微量天平(10μg)、微量天平(1μg)和超微量天平(0.1μg)。 /p p 　　物体的质量是物体中物质量的量度，而物体的重量是质量乘以重力加速度所得的力，TGA测量的是转换成质量的力。由于气体的密度会随炉体温度的变化而变化，需要对测试过程中试样、坩埚及支架受到的浮力进行修正。可采用相同的测试程序进行空白样测试以得到空白曲线，再由试样测试曲线减去空白曲线即可进行浮力修正。 /p p strong 加热炉 /strong /p p 　　炉体包括炉管、炉盖、炉体加热器和隔离护套。炉体加热器位于炉管表面的凹槽中。炉管的内径根据炉子的类型而有所不同。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/08fe3180-30d2-44d5-9bb8-da75c8e8d5a6.jpg" title=" 炉体结构图.png" / /p p style=" text-align: center " strong 炉体结构图 /strong /p p 　　1-气体出口活塞，石英玻璃 2-前部护套，氧化铝 3-压缩弹簧，不锈钢 4-后部护套，氧化铝 5-炉盖，氧化铝 6-样品盘，铂/铑 7-炉温传感器，R型热电偶 8-样品温度传感器，R型热电偶 9-冷却循环连接夹套，镀镍黄铜 10-炉体法兰冷却连接，镀镍黄铜 11-炉休法兰，加工过的铝 12-转向齿条，不锈钢 13-收集盘，加工过的铝 14-开启样品室的炉子马达 15-真空和吹扫气体入口，不锈钢 16.保护性气体入口，不锈钢 17-用螺丝调节的夹子，铝 18-冷却夹套，加工过的铝 19-反射管，镍 20-隔离护套，氧化铝 21-炉子加热器，坎萨尔斯铬铝电热丝Al通路 22-炉管，氧化铝 23-反应性气体导管，氧化铝 24-样品支架，氧化铝 25-炉体天平室垫圈，氟橡胶 26-隔板、挡板，不锈钢 27-炉子与天平室间的垫圈，硅橡胶 28-反应性气体入口，不锈钢 29-天平室，加工过的铝 /p p strong 程序控温系统 /strong /p p 　　加热炉温度增加的速率受温度程序的控制，其程序控制器能够在不同的温度范围内进行线性温度控制，如果升温速率是非线性的将会影响到TGA曲线。程序控制器的另一特点是，对于线性输送电压和周围温度变化必须是稳定的，并能够与不同类型的热电偶相匹配。 /p p 　　当输入测试条件之后(温度起止范围和升温速率)，温度控制系统会按照所设置的条件程序升温，准确执行发出的指令。所有这些控温程序均由热电偶传感器(简称热电偶)执行，热电偶分为样品温度热电偶和加热炉温度热电偶。样品温度热电偶位于样品盘下方，保证样品离样品温度测量点较近，温度误差小 加热炉温度热电偶测量炉温并控制加热炉电源，其位于炉管的表面。 /p p strong 气氛控制系统 /strong /p p 　　气氛控制系统分为两路，一路是反应气体，经由反应性气体毛细管导入到样品池附近，并随样品一起进入炉腔，使样品的整个测试过程一直处于某种气氛的保护中。通入的气体由样品而定，有的样品需要通入参与反应的气体，而有的则需要不参加反应的惰性气体 另一路是对天平的保护气体，通入并对天平室内进行吹扫，防止样品加热时发生化学反应而放出的腐蚀性气体进入天平室，这样既可以使天平得到很高的精度，也可以延长热天平的使用寿命。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热重分析仪测量曲线 /strong /span /p p 　　热重分析仪测量得到的曲线有TGA曲线与DTG曲线。TGA曲线是质量对温度或时间绘制的曲线，DTG曲线是TGA曲线对温度或时间的一阶微商曲线，体现了质量随温度或时间的变化速率。 /p p 　　当试样随温度变化失去所含物质或与一定气氛中气体进行反应时，质量发生变化，反应在TGA曲线上可观察到台阶，在DTG曲线上可观察到峰。 /p p 　　引起试样质量变化的效应有：挥发性组分的蒸发，干燥，气体、水分和其他挥发性物质的吸附与解吸，结晶水的失去 在空气或氧气中的氧化反应 在惰性气氛中发生热分解，并伴随有气体产生 试样与气氛的非均相反应。 /p p 　　同步热分析仪STA将热重分析仪TGA与差示扫描量热仪DSC或差热分析仪DTA整合在一起。可在热重分析的同时进行DSC或DTA信号的测量，但灵敏度往往不及单独的DSC，限制了其应用。 /p

六月刚过半，高温预警又如期而至。逼近40度的局部高温，也正在给各行各业的油漆涂装与产品表面性能带来巨大考验。对于油漆涂料及涂装行业的人员而言，油漆涂料应避免高温已是“常识”。在高温下，稀释剂挥发更快，更容易导致涂层的开裂、起壳；而在高温下，未固化的油漆与涂膜易成膜不良，沾染灰尘等细小颗粒物，轻则带来涂装表面瑕疵，重则影响整批产品的涂装，造成经济与声誉的损失。尽管工业涂装相比建材类的油漆涂料而言，受日常气候温度影响较小，但涂装过程中，烘箱的温度分布不均却是工业涂装乃至整个油漆涂料与涂装行业的“致命”强敌。因而，检验涂装过程中的温度分布来确保涂装质量至关重要。作为油漆涂料行业检测设备的领跑者，荷兰TQC Sheen拥有24年炉温跟踪与监测分析的经验。如今，其 CurveX 系列炉温跟踪仪家族再添一员，CurveX 4 炉温跟踪仪正式发布！ 炉温分析的重要性 在涂料行业，炉温分析一直是行业的基础，通过炉温跟踪仪获得的信息，能够使用户更好地控制、理解和优化他们的烘箱工艺，并确保其成品的最/佳涂层质量。因而，为保证成品质量，有必要收集有关涂层产品在整个烘箱固化过程中所经历温度的准确信息。 每种粉末涂料都有特定的固化信息（时间和温度值），由涂料制造商提供。为了收集涂层产品所经历的温度信息，炉温跟踪仪必须与产品同步随行——提供完整过程中的温度变化，用真实和准确的数据分析烘箱温度及其性能。炉温分析允许生产现场监控其涂料固化的烘箱温度，并提供有关烘箱性能和涂层产品干燥时间的宝贵见解。 这些见解可以改善固化炉的操作及其涂层产品的生产过程。TQC Sheen 的 CurveX 系列炉温跟踪仪，所有探头均由优质K型热电偶制成，保证了最/高的精度。 同时，设备使用高级磁铁和弹簧，在高温下不会分解或失去力量。我们也提供各种探头类型，允许对烘箱内每个部分进行测量，无论其形状或大小如何。 CurveX 4，不仅是「炉温数据记录仪」此次TQC Sheen CurveX 家族的新成员，CurveX 4 炉温跟踪仪，不仅仅是炉温数据的「记录仪」，更是智能与先进的数据分析系统。CurveX 4 炉温跟踪仪为油漆固化烘箱提供易于使用的高质量温度数据记录。仪器配有三个大按钮，便于操作，三个 LED提供电源、油漆类型、记录和固化信息。除了提供先进的烘箱温度外，新一代 CurveX 4 炉温跟踪仪配备有TQC Sheen 独创的 Ideal Finish Analysis 软件，它提供对烘箱温度效率的洞察，同时简化操作，并降低操作成本。在参数方面，CurveX 也表现出了不凡的实力，-200 ℃ 至 1300 ℃ 的测量范围与± 1 ℃ 的测量精度，支持绝大部分油漆固化烘箱的精确测量。仪器支持2节可充电AA电池的供电；而其扁平设计，仅 16 毫米，适用于包括低间隙烘箱的绝大多数烘箱类型。此外，CurveX 4 炉温跟踪仪拥有强大的内存，总共可以存储 160,000 个读数。 仪器内存分为 20 个内存区，每个内存区可储存 50,000 个读数。对于每个新批次，CurveX 4 将始终从下一个内存区的开头开始，即使前一个内存区仅被部分使用。 超过 50,000 个读数的日志记录在读数 50,000 处停止。 可存储的Max批次数为 20。8 通道的 CurveX 4 炉温跟踪仪内置在坚固的机加工铝外壳中，可满足粉末涂料应用中质量控制的基本需求。 它的易用性和可承受的价格水平使其成为理想的作业涂层测试仪器。 CurveX 4 套件可选：全套配齐，随开随用除了CurveX单机外，工业物理更提供贴心的 CurveX 4 炉温跟踪仪套件，全套配齐，出厂校准，允许您立即对工业涂层烘箱进行分析。 套件包含所有必要的物品，只需添加所需的磁性或夹式探头即可使炉温跟踪仪套件完整。套件包含一个隔热盒，炉温跟踪仪可放置于隔热盒中，当它与工件一起通过烘箱时，可以同时测量产品表面多个位置的温度。 用于测量环境温度和产品温度的多个探头可以连接到数据记录器。 探头包括磁铁探头、夹式探头、环形探头和线形探头。隔热盒一般由脱气硅胶材料制成，适用于粉末涂料应用。但对于无硅或高温应用——您也可以自由选择您的隔热盒。CurveX 4 炉温跟踪仪套件按照 Qualicoat、GSB、ISO 9001、QIB 等标准记录和证明过程质量，并使用随附的「Ideal Finish AnalysisSoftware」高级分析软件创建出色的质量报告—— Ideal Finish Analysis 高级分析软件如果说，CurveX 4 炉温跟踪仪是炉温测试的「心脏」，那么Ideal Finish Analysis分析软件就是测试的「大脑」。可以说，获取温度数据只是了解您的涂层烘箱的一部分。虽然炉温跟踪仪在检索数据方面已经完成了重要的First Step，但需要对其进行分析和评估，以了解产品涂层发生的情况。 通过数据分析，可以为如何改进和更有效地运行生产过程提供有价值的见解。TQC-Sheen Ideal Finish Analysis 分析软件是先进的涂层温度、涂层固化和涂层厚度监测软件包。 Ideal Finish Analysis 具有两个用户级别，可为标准生产工作提供用户友好的报告功能，并为深入分析涂层前的温度参数、涂层期间的固化过程和烘箱性能、以及涂层后的厚度提供高级计算。从固化分析和光泽分析，到厚度分析和气候条件，对于 CurveX 炉温跟踪仪产品系列，Ideal Finish Analysis 软件是一个完整的设置系统，允许用户修改烘箱和生产条件。烘箱分析和固化分析没有限制。 该软件可用于设置每条生产线和烘箱的条件，从生产线的物理长度及其速度，到烘箱的数量和类型。 用户还可以设置正在使用的不同油漆涂料类型，以及正在使用的探头及它们在产品上的布置位置。Ideal Finish Analysis 软件不仅可以让您分析真实的烘箱生产结果，还可以让用户模拟烘箱的任何变化。在软件中，用户可以设置不同的生产场景，例如烘箱规格变化、生产线速度变化、温度变化等，并在进行任何实际且成本高昂的更改之前分析结果会是什么样。例如，用户可以输入他们正在考虑使用的新油漆或涂料类型的详细信息，或者模拟另一条产线的烘箱条件以查看结果。 这对于在实际实施任何物理变化之前模拟生产变化的质量和运行非常有益。 它允许用户设置不同的烘箱类型、条件、生产长度和速度，从而为用户提供完全的控制权。而在结果报告方面，Ideal Finish Analysis 软件具有广泛的报告选项，非常适合质量保证和质量控制团队。 统计数据可以通过各种图形选项以各种方式显示，并且可以专注于烘箱中的特定阶段。用户也可以添加其公司Logo，包括正在测试的产品/组件的图片，并生成包含多个图表、布局和数据的详细报告。 完备的温度探头与隔热盒，我们都有——作为 CurveX 炉温跟踪仪的配件，TQC Sheen 提供完备的各类温度探头，专门设计用于测量烘箱空气温度和烘箱中的零件表面温度。所有探头均由优质K型热电偶制成，保证了高精度。 使用高级磁铁和弹簧，在高温下不会分解或失去力量。 各种探头类型允许对每个零件进行测量，无论其形状或大小如何。除各类探头外，TQC Sheen 提供完备的隔热盒。CurveX 隔热盒专门设计用于保护 CurveX 炉温跟踪仪免受工业烘箱中恶劣环境的影响。所有隔热盒均采用抛光不锈钢外壳，内填充微孔保温材料，防止烘箱热量渗入铝内盒。 在铝制内盒中，一个高密度介质散热器收集任何多余的热量，并使 CurveX 记录仪长时间保持在可接受的工作温度。 洞悉涂层固化, 提升投资回报🪄新一代 CurveX 4 炉温跟踪仪系统提供有关烘箱内活动的必要信息。 通过 CurveX 炉温跟踪仪收集的信息与 Ideal Finish Analysis 软件相结合，可以用真实和准确的数据分析烘箱温度及其性能，使用户更好地控制、理解和优化他们的烘箱工艺，并确保其成品的最/佳涂层质量。点击此处，您可跳转 CurveX 4 炉温跟踪仪详情页面，获取更多参数信息。工业物理，用与时俱进的智能系统，助力整个涂料行业的固化过程✨。

日立分析仪器正式将“New STA系列” TG-DSC热分析仪引入中国内地市场。本系列具备令人惊叹的基线稳定性[1]和高灵敏度测量能力，包括STA200、STA200RV和STA300三款，分别为普通型号、适用于试样实时观察的型号，以及高温型号。热分析仪是指在程序控温等条件下，测量物质物理性质与温度或时间关系的仪器。根据测量方法的不同，热分析仪有测量重量变化的“热重法（TG）”、测量温度变化的“差热分析（DTA）”，以及测量热量的“差示扫描量热法（DSC）”等诸多种类，被广泛应用于塑料、复合材料、医药品等有机材料，陶瓷、合金等无机材料行业，适合从研究开发到质量管理、故障分析等多种的场景。近年来，随着材料和素材的高功能化、复合化，热分析仪的热性能的要求也多样化了。在高性能的电子产品的故障分析中，为了进行极微量的试验和成分的测量，需要支持高灵敏度的测量的高基线稳定性。另外，汽车、食品相关领域等利用的复合材料是由不同的材料组合而成，因此除了单次测得多个数据的能力，复合型分析的需求也日益增长。一、 高水准TG基线稳定性日立New STA系列继续采用高灵敏度 “数字水平差动型天平”[2]，这一结构在日立原有的热分析仪中就有不俗表现。New STA系列更是新增了能够确保天平部位温度恒定的新结构，消除了受加热炉温度变化影响而导致的微小重量误差，让基线稳定性水平远超日立原有产品。在加热炉内未放置试样的状态下，从室温加热至1,000℃，重量变动幅度仅在10μg以下。二、 划时代的TG-DSC同时测量装置日立原有的热分析仪以热重法-差热分析（TG-DTA）方式进行同时测量，但由于DSC比DTA更能够精确地定量试样的热量变化，现在业界对热重法-差示扫描量热法（TG-DSC）同时测量的需求不断上升，日立为满足客户需求，实现了TG-DSC的同时测量。New STA系列通过同时测量质量变化和热量变化，实现了复合型的定量分析。三、 多项改进带来新的可能New STA系列对选配件试样观察系统（Real View ® ）进行了功能升级，现具备数字变焦、画面编辑、长度测量、颜色分析等诸多实用功能。此外，该系列具备重新设计的气流路径，气体置换性能大幅提升；还标配Mass Flow Controller[3]，气氛控制和其操作性能也登上了一个新台阶。[1] 基线稳定性：热重法（TG）测定时，抑制因温度变化导致的天平结构热膨胀所引起的重量变动，或对该过程进行测量。[2] 数字水平差动型天平：一侧为天平的倾斜测量部件，另一侧采用配置了试样和标准试样的天平结构，将试样和标准试样各自的重量进行数字化处理，以提升性能的热重法（TG）测量。[3] Mass Flow Controller：加热炉内对气流进行程序控制的产品。创新点：New STA系列新增了能够确保天平部位温度恒定的新结构，消除了受加热炉温度变化影响而导致的微小重量误差，让基线稳定性水平远超日立原有产品。在加热炉内未放置试样的状态下，从室温加热至1,000℃，重量变动幅度仅在10µ g以下。此外，日立为满足客户需求，实现了TG-DSC的同时测量。New STA系列通过同时测量质量变化和热量变化，实现了复合型的定量分析。New STA系列对选配件试样观察系统（Real View ® ）进行了功能升级，现具备数字变焦、画面编辑、长度测量、颜色分析等诸多实用功能。此外，该系列具备重新设计的气流路径，气体置换性能大幅提升。 日立New STA系列TG-DSC热分析仪