动态热分析仪

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p　　常规的热分析仪器主要有热重分析仪(TGA)，差热分析仪(DTA)，差示扫描量热仪(DSC)，热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)。/pp　　热分析仪器测量各种各样的物理量需要靠其核心部件来实现。这些部件有电子天平、热电偶传感器、位移传感器等。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong电子天平/strong/span/pp　　电子天平是热重分析仪(TGA)和同步热分析仪(STA)的核心部件，是测量试样质量的关键。/pp　　电子天平采用了现代电子控制技术，利用电磁力平衡原理实现称重。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b44413c9-13e5-46ab-a916-78c021d42f3e.jpg" title="电压式微量热天平.png"//pp style="text-align: center "strong电压式微量热天平/strong/pp　　天平的秤盘通过支架连杆与线圈连接，线圈置于磁场内，当向秤盘中加入试样或被测试样发生质量变化时，天平梁发生倾斜，用光学方法测定天平梁的倾斜度，光传感器产生信号以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。在称量范围内时，磁场中若有电流通过，线圈将产生一个电磁力F，可用下式表示：/pp style="text-align: center "F=KBLI/pp　　其中K为常数(与使用单位有关)，B为磁感应强度，L为线圈导线的长度，I为通过线圈导线的电流强度。电磁力F和秤盘上被测物体重力的力矩大小相等、方向相反而达到平衡。即处在磁场中的通电线圈，流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比，只要测出电流I即可知道物体的质量m。/pp　　无论采用何种控制方式和电路结构，其称量依据都是电磁力平衡原理。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong热电偶传感器/strong/span/pp　　热电偶传感器是所有热分析仪器均会用到的部件，用于测定不同部位(试样、炉体)的温度。/pp　　热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。这是因为热电偶具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点，并且结构简单、使用方便。热电偶能够将热能直接转换为电信号，并且输出直流电压信号，使得显示、记录和传输都很容易。/pp　　热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)，即热电效应。热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度。/pp　　热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数 热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关 若热电偶冷端的温度保持一定，热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个连接点之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong位移传感器/strong/span/pp　　位移传感器是热膨胀仪(DIL)、热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)中会用到的核心部件。通过测定直接放置于试样上或覆盖于试样的石英片上的探头的移动，来测定试样的尺寸变化。/pp　　LVDT位移传感器，LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接，产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力，保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。/p

在看我,在看我,还在看我,在看我就把你喝掉!这是一个某罐装饮料的广告词，记载了我们童年的记忆，那个红色的易拉罐配上可爱的人物表情，深受小朋友们喜爱。 瓶装饮料从最初的玻璃瓶，到后来的铝罐、塑料瓶，到现在一共发展了100多年。1963年易拉罐在美国发明，在以往的灌装基础上，在顶部设计了易拉环，这是实用性的发明，给人们带来了极大方便，因此普及很快。那么问题来了，罐装饮料的罐身材料采用的主要是铝，马口铁等金属，但是如碳酸饮料，茶水，牛奶等都是酸性或弱碱性物质，如果用金属材料来储存，会对金属材料有腐蚀作用，那么我们怎么来防止饮料腐蚀性的呢？ 下面就让我们用日立热分析仪来解锁其中的秘密实验条件：将易拉罐截取约Φ5mm的小块，然后用日立热分析仪对这个样品进行分析。 首先用日立热重-差热同步热分析仪STA7300分析：结果可见，约200℃产生了失重现象，在200℃铁和铝等金属肯定不会分解的，这个失重的成分是什么呢？这个成分就是，为防止饮料腐蚀，在易拉罐内壁涂覆的高聚物多层薄膜。 然后我们用日立热机械分析仪TMA7100进行分析：采用针入式探针，可对由于淋膜层的玻璃化转变及熔融导致的软化温度进行评价。另外，也可得知淋膜层厚度约为20μm。由此可见，在Φ5mm的材料中含有的高聚物多层薄膜非常微少，经测定重量约为0.292mg。使用日立差示扫描量热仪DSC7020进行分析，可见即便含量微少，淋膜层及罐子的复合样品，也可明确的测出淋膜层的熔融峰。 综上所述，日立热分析仪具有基线稳定性好，灵敏度高等优点，即便是微量的样品，也可准确地捕捉到微小转变和微量变化，为新材料地开发作参考！关于日立TA7000系列热分析仪详情，请见：日立 DSC7020/DSC7000X差示扫描热量仪http://www.instrument.com.cn/netshow/C280326.htm日立 STA7000Series 热重-差热同步分析仪http://www.instrument.com.cn/netshow/C131021.htm日立 TMA7000Series 热机械分析仪http://www.instrument.com.cn/netshow/C131022.htm日立 DMA7100 动态机械分析仪http://www.instrument.com.cn/netshow/C19214.htm 关于日立高新技术公司：日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。更多信息敬请关注日立高新官方网站：http://www.hitachi-hightech.com/cn/