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浅述造成热分析坩埚扩散作用的方法

2021-11-11 [456]
  热分析坩埚的出产质料,可归纳为三大类型。一是结晶质的天然石墨,二是可塑性的耐火黏土,三是通过煅烧的硬质高岭土类骨架熟料。从2008年开端,开端选用耐高温的合成资料,如:碳化硅、氧化铝金刚砂及硅铁等的骨架熟料。这种熟料对提高产品质量,增强密度和机械强度有着显著效果。
  热分析是在气氛及程序控温条件下,测量样品的物理性质与温度或时间之间关系的一类现代化分析测试技术,主要包括热重量法(TG)、导数热重量法(DTG)、差示扫描量热法(DSC)、差(示)热分析(DTA)、热机械分析(TMA)和动态热机械分析(DMA)等。目前,热分析技术在能源、环境、物理、化学、化工、冶金、地质、建材、轻纺、食品、生物等领域均已得到了广泛的应用。
 

 

  在水平式加热炉腔中,反应气通过毛细管导入到热分析坩埚附近,并以水平方向的初速度进入反应空间,当反应气与样品接触时,即发生化学反应而导致样品物理性质的变化。然而,目前所广泛使用的产品均采用了具有底面的空心圆柱体结构,且底面的内、外表面均为水平。
  样品在底面内表面上平铺形成一个水平样品层,而侧壁要高出样品层顶部许多,这样就使水平来向的反应气不能依靠强制输运直接到达样品层,而需要借助自然扩散作用,越过侧壁的阻碍,从样品层的上部空间进入该产品内并与样品接触和反应。同时,反应生成的气相产物的逸出同样需要依靠自然扩散来实现。
  上述过程均造成了扩散作用在总包反应过程控制机理中贡献度的增加,从而使得到的测试数据对样品的本征化学反应活性的表征意义削弱,尤其在较高温度的等温燃烧/气化反应特性测试中,这种影响更为显著。
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