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耐驰热重分析仪 TG 209 F3 Tarsus

耐驰公司推出的热重分析仪 TG 209 F3 Tarsus^®，与 DSC 200 F3 Maia^® 一起构成了高性价比的 F3 仪器系列, 不仅适用于聚合物领域的质量检测，也适用于有机化学、药物、化妆品与食品领域的常规应用。
TG 209 F3 拥有 0.1 μg 的超高称重解析度，温度范围为室温～1000°C，升温速率可在 0 K/min ～ 200 K/min 范围内任意设定。由于测温热电偶直接接触到样品坩埚底部，保证了样品温度测量的准确性。仪器整体结构为垂直式装样系统，样品支架自动升降，不含吊丝或任何暴露而易损坏的部件，可靠性高，易于操作与维护。
可选的 c-DTA^®功能不仅适用于仪器的温度校正，而且在热重测量的同时提供了关于样品热效应（包括带质量变化的挥发、分解与不带质量变化的熔融、玻璃化转变等）的重要信息。
TG 209 F3 可选配包含 20 个样品位的自动进样器（ASC），不同的坩埚类型可在同一次自动进样过程中搭配使用。

耐驰热重分析仪 TG 209 F3 Tarsus - 技术参数
• 温度范围：RT ... 1000°C
• 升降温速率：0.001 K/min - 200 K/min
• 冷却时间：20-25 min（1000°C ... 100°C）
• 大称量范围：2000mg
• 分辨率：0.1 µg
• 测量气氛：惰性，氧化，静态，动态
• 质量流量计（MFC，选配）
• 气密性设计，可抽真空
• 20 个样品位的自动进样器（选件）。 

 

TG 209 F3 Tarsus - 软件功能
TG 209 F3 Tarsus^® 的分析操作软件是基于 MS^® Windows^® 系统的 Proteus^® 软件包，它包含了所有必要的测量功能和数据分析功能。这一软件包具有极其友善的用户界面，包括易于理解的菜单操作和自动操作流程，并且适用于各种复杂的分析。Proteus 软件既可安装在仪器的控制电脑上联机工作，也可安装在其他电脑上脱机使用。

TG 部分分析功能：
• 失重台阶手动或自动标注，单位 ％ 或 mg。
• 质量-时间/温度标注。
• 残余质量标注。
• 可标注失重台阶的外推起始点与终止点
• 可对热重曲线作一阶微分（DTG）与二阶微分，并可进行峰值温度标注。
• 自动基线扣除。
• c_DTA^®功能（号：EP001879089，DE 30025231.5）：可在热重测试同时得到 DTA 曲线，并可用于温度校正。（选件）
• Super-Res^®（超解析功能）：自动速率控制失重，自动相邻台阶分离（选件）
• 调制 TGA 功能（选件）

TG 209 F3 Tarsus - 应用实例

碳黑填充聚乙烯
在传统的热重分析技术领域，对碳黑填充高聚物或易氧化的高聚物作精确的定量分析向来是个难点。但是对新型 TG 209 F3 Tarsus 来说，做到这一点*不成问题。上图显示的是填充了 1.8％ 碳黑的聚乙烯样品热重测试结果。测试进行到 850°C 时将惰性气氛（氮气）切换成氧化性气氛（合成空气），添加的碳黑燃烧变成二氧化碳，终残余质量为 0%，符合聚乙烯材料本身特性。

聚酰胺（PA）的熔融与分解
使用 TG 209 F3 的 c-DTA^® 功能，能够在热重测试的同时得到关于材料吸／放热效应的信息。上图为聚酰胺（PA）在氮气气氛下的两步分解，c-DTA^® 测得材料的熔融峰在 226°C，从该温度判断样品可能为 PA6。熔融同时在热重曲线上已开始失重，这可能是由于添加剂的挥发所引起。

玻璃纤维增强尼龙的成分分析
在惰性气氛下将样品 PA66/GF 加热至 850°C，升温速率为 20°C/min。样品在 70°C 至 250°C 之间测到 0.6% 的失重（参见局部放大图）。从 360°C 样品开始分解（失重63.4%），在 455°C 处分解速率达到大值（DTG 峰）；通过气体自动切换功能，在 850°C 将实验气氛切换成氧气，可以观察到热解碳开始燃烧（失重 1.5%）；剩下的残留物即玻璃纤维，含量为 34.5%。

改性硬 PVC 板的分解
PVC 样品在氮气气氛下进行分解，首先可以观察到常见的两个分解反应：在 311°C（DTG峰）处为氯的析出，在 474°C 处是碳氢主链的断裂（失重 23.2%）。除了这两个已知的分解外，在 270°C 附近还可以看到一个明显的失重台阶（4.7%），应该来自于样品中的灰色染料。样品升温至 600°C 以后的残余物（无机填料）含量为 19.9%。

TG 209 F3 Tarsus - 相关附件
TG 209 F3 Tarsus 配有恒温水浴，使称重系统处于稳定的恒温工作环境下，不受到高温下炉体传热的影响，并减小长时间测试的系统漂移。同时为了获得较低的实验初始温度，具有冷却作用的恒温水浴也是*的。
TG 209 F3 可配备理想的气体质量流量控制系统（MFC）和隔膜泵，可以驱除称重系统中的气体。因此，实验可以保证在纯净的惰性气氛下进行。
耐驰公司还提供多种不同质地不同尺寸的坩埚以满足试验的需要，其中包括氧化铝坩埚、铂铑坩埚、铝坩埚、石墨和石英坩埚等。
TG 209 F3 的自动进样系统（ASC）可以自动有效地处理日常例行测试，无需实验人员在场。仪器可以不分昼夜地进行测试，甚至可以在周末无人状态下工作。进样器上的每一个样品都可单独设置不同的实验条件和分析标注方法，NETZSCH Proteus^® 软件简便的操作将可以引导操作者轻松的完成一系列测量程序的编制。而且，事先没有安排的分析操作也可以中途插入到已经设好的程序中，非常灵活。