耐馳公司最新推出的熱重分析儀 TG 209 F3 Tarsus^®，與 DSC 200 F3 Maia^® 一起構(gòu)成了高性價(jià)比的 F3 儀器系列, 不僅適用于聚合物領(lǐng)域的質(zhì)量檢測(cè)，也適用于有機(jī)化學(xué)、藥物、化妝品與食品領(lǐng)域的常規(guī)應(yīng)用。

TG 209 F3 擁有 0.1 μg 的超高稱重解析度，溫度范圍為室溫～1000°C，升溫速率可在 0 K/min ～ 200 K/min 范圍內(nèi)任意設(shè)定。由于測(cè)溫?zé)犭娕贾苯咏佑|到樣品坩堝底部，保證了樣品溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性。儀器整體結(jié)構(gòu)為垂直式裝樣系統(tǒng)，樣品支架自動(dòng)升降，不含吊絲或任何暴露而易損壞的部件，可靠性高，易于操作與維護(hù)。

可選的 c-DTA^®功能不僅適用于儀器的溫度校正，而且在熱重測(cè)量的同時(shí)提供了關(guān)于樣品熱效應(yīng)（包括帶質(zhì)量變化的揮發(fā)、分解與不帶質(zhì)量變化的熔融、玻璃化轉(zhuǎn)變等）的重要信息。

TG 209 F3 可選配包含 20 個(gè)樣品位的自動(dòng)進(jìn)樣器（ASC），不同的坩堝類型可在同一次自動(dòng)進(jìn)樣過(guò)程中搭配使用。

TG 209 F3 Tarsus - 技術(shù)參數(shù)

• 溫度范圍：RT ... 1000°C

• 升降溫速率：0.001 K/min - 200 K/min

• 冷卻時(shí)間：20 分鐘（1000°C ... 100°C）

• 寬廣的稱重范圍：最大 2000mg

• 稱重解析度：0.1 μg

• 測(cè)量氣氛：惰性，氧化，靜態(tài)，動(dòng)態(tài)...

• 氣體流量調(diào)整與自動(dòng)切換

• 氣密性設(shè)計(jì)，可抽真空

• c_DTA^®功能（專利號(hào)：EP001879089，DE 30025231.5），可在熱重測(cè)試同時(shí)得到 DTA 曲線，并可用于溫度校正。（選件）

• 20 個(gè)樣品位的自動(dòng)進(jìn)樣器（選件）。

TG 209 F3 Tarsus - 軟件功能

TG 209 F3 Tarsus^® 的分析操作軟件是基于 MS^® Windows^® 系統(tǒng)的 Proteus^® 軟件包，它包含了所有必要的測(cè)量功能和數(shù)據(jù)分析功能。這一軟件包具有極其友善的用戶界面，包括易于理解的菜單操作和自動(dòng)操作流程，并且適用于各種復(fù)雜的分析。Proteus 軟件既可安裝在儀器的控制電腦上聯(lián)機(jī)工作，也可安裝在其他電腦上脫機(jī)使用。

TG 部分分析功能：

• 失重臺(tái)階手動(dòng)或自動(dòng)標(biāo)注，單位 ％ 或 mg。

• 質(zhì)量-時(shí)間/溫度標(biāo)注。

• 殘余質(zhì)量標(biāo)注。

• 可標(biāo)注失重臺(tái)階的外推起始點(diǎn)與終止點(diǎn)

• 可對(duì)熱重曲線作一階微分（DTG）與二階微分，并可進(jìn)行峰值溫度標(biāo)注。

• 自動(dòng)基線扣除。

• c-DTA可標(biāo)注熱效應(yīng)特征溫度和峰面積（選件）

• 調(diào)制 TGA 功能（選件）

TG 209 F3 Tarsus - 應(yīng)用實(shí)例

碳黑填充聚乙烯

在傳統(tǒng)的熱重分析技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)碳黑填充高聚物或易氧化的高聚物作精確的定量分析向來(lái)是個(gè)難點(diǎn)。但是對(duì)新型 TG 209 F3 Tarsus 來(lái)說(shuō)，做到這一點(diǎn)完全不成問(wèn)題。上圖顯示的是填充了 1.8％ 碳黑的聚乙烯樣品熱重測(cè)試結(jié)果。測(cè)試進(jìn)行到 850°C 時(shí)將惰性氣氛（氮?dú)猓┣袚Q成氧化性氣氛（合成空氣），添加的碳黑燃燒變成二氧化碳，最終殘余質(zhì)量為 0%，符合聚乙烯材料本身特性。

聚酰胺

使用 TG 209 F3 的 c-DTA^® 功能，能夠在熱重測(cè)試的同時(shí)得到關(guān)于材料吸／放熱效應(yīng)的信息。上圖為聚酰胺（PA）在氮?dú)鈿夥障碌膬刹椒纸?，c-DTA^® 測(cè)得材料的熔融峰在 226°C，從該溫度判斷樣品可能為 PA6。熔融同時(shí)在熱重曲線上已開(kāi)始失重，這可能是由于添加劑的揮發(fā)所引起。

玻璃纖維增強(qiáng)尼龍的成分分析

在惰性氣氛下將樣品 PA66/GF 加熱至 850°C，升溫速率為 20°C/min。樣品在 70°C 至 250°C 之間測(cè)到 0.6% 的失重（參見(jiàn)局部放大圖）。從 360°C 樣品開(kāi)始分解（失重63.4%），在 455°C 處分解速率達(dá)到最大值（DTG 峰）；通過(guò)氣體自動(dòng)切換功能，在 850°C 將實(shí)驗(yàn)氣氛切換成氧氣，可以觀察到熱解碳開(kāi)始燃燒（失重 1.5%）；剩下的殘留物即玻璃纖維，含量為 34.5%。

改性硬 PVC 板的分解

PVC 樣品在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行分解，首先可以觀察到常見(jiàn)的兩個(gè)分解反應(yīng)：在 311°C（DTG峰）處為氯的析出，在 474°C 處是碳?xì)渲麈湹臄嗔眩ㄊе?23.2%）。除了這兩個(gè)已知的分解外，在 270°C 附近還可以看到一個(gè)明顯的失重臺(tái)階（4.7%），應(yīng)該來(lái)自于樣品中的灰色染料。樣品升溫至 600°C 以后的殘余物（無(wú)機(jī)填料）含量為 19.9%。

TG 209 F3 Tarsus - 相關(guān)附件

TG 209 F3 Tarsus 配有恒溫水浴，使稱重系統(tǒng)處于穩(wěn)定的恒溫工作環(huán)境下，不受到高溫下?tīng)t體傳熱的影響，并減小長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試的系統(tǒng)漂移。同時(shí)為了獲得較低的實(shí)驗(yàn)初始溫度，具有冷卻作用的恒溫水浴也是必不可少的。

TG 209 F3 可配備最為理想的氣體質(zhì)量流量控制系統(tǒng)（MFC）和隔膜泵，可以驅(qū)除稱重系統(tǒng)中的氣體。因此，實(shí)驗(yàn)可以保證在純凈的惰性氣氛下進(jìn)行。

耐馳公司還提供多種不同質(zhì)地不同尺寸的坩堝以滿足試驗(yàn)的需要，其中包括氧化鋁坩堝、鉑銠坩堝、鋁坩堝、石墨和石英坩堝等。

TG 209 F3 的自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)（ASC）可以自動(dòng)有效地處理日常例行測(cè)試，無(wú)需實(shí)驗(yàn)人員在場(chǎng)。儀器可以不分晝夜地進(jìn)行測(cè)試，甚至可以在周末無(wú)人狀態(tài)下工作。進(jìn)樣器上的每一個(gè)樣品都可單獨(dú)設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)條件和分析標(biāo)注方法，NETZSCH Proteus^® 軟件簡(jiǎn)便的操作將可以引導(dǎo)操作者輕松的完成一系列測(cè)量程序的編制。而且，事先沒(méi)有安排的分析操作也可以中途插入到已經(jīng)設(shè)好的程序中，非常靈活。