Prinzipien, Anwendungen und Lösungen der Differentialthermogravimetrie

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Differential Thermogravimetrische Analyse Prinzipien, Anwendungen und Lösungen | SKZ

Differential Thermogravimetrische Analyse (DTG) ist eine analytische Methode, die die Änderungsrate der Masse eines Stoffes unter programmierter Temperaturregulierung misst. Ihr Kernprinzip besteht darin, die Gewichtsverlustkurve, die in der Thermogravimetrie (TGA) aufgezeichnet wird, nach Zeit oder Temperatur zu differenzieren, um eine Kurve zu erhalten, die das Verhältnis zwischen der Massenverlustrate (dm/dt) und der Temperatur zeigt.

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Wichtige Merkmale der DTG

1

Direkte Anzeige der Spalttemperatur von Materialien und genaue Lokalisierung thermischer Ereignisse (wie Zersetzung und Oxidation).

2

Kann überlappende thermogravimetrische Prozesse unterscheiden (wie mehrstufige Zersetzung von Mehrkomponentenmaterialien).

3

In Kombination mit TGA können komplexe thermische Reaktionsmechanismen intuitiver interpretiert werden.

Warum DTG wählen?

Im Vergleich zur traditionellen TGA eliminieren DTG durch Differenzverarbeitung die Störungen des Baseline-Drifts, was insbesondere für die Analyse von Spurenstoffen oder mehrstufigen Zerfallsreaktionen geeignet ist. Es ist ein wichtiges Werkzeug in den Bereichen Materialwissenschaft und chemische Forschung.

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Dsc Differentialscanning Calorimetry Instrument Differentialscanning Calorimeter in der SchalldoseSKZ1052

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Tg DTA-Analyse Auto DSC/DTA Differenzialthermalanalysator | SKZ1055

Hauptanwendungsbereiche von DTG

Die DTG-Technologie wird aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit und Genauigkeit in den folgenden Szenarien weit verbreitet eingesetzt:

1. Materialwissenschaft

Analyse der thermischen Stabilität von Polymermaterialien (z. B. Zerfallstemperatur von Kunststoffen und Kautschuk).
Bestimmung des Zerfallsanteils jedes Bestandteils im Verbundmaterial.

2. Pharmaindustrie

Erkennen Sie die Reinheit und das Zerfallsverhalten von Wirkstoffen in Medikamenten.
Werten Sie die Verträglichkeit von Hilfsstoffen in Medikamenten mit den Hauptzutaten aus.

3. Umweltwissenschaft

Untersuchen Sie die Verbrennungseigenschaften von Biomasse (wie das Pyrolyseverhalten von Stroh und Abfall).
Analysieren Sie den thermischen Abbau von Schadstoffen (wie Mikroplastik).

4. Energiesektor

Optimieren Sie die thermische Stabilität von Batteriematerialien (wie Elektrodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien).
Werten Sie die Brenneffizienz von Kraftstoffen und deren Rückstandszusammensetzung aus.

FAQ

Muss das DTG-Gerät regelmäßig kalibriert werden?

Ja, das DTG-Gerät muss regelmäßig kalibriert werden, um die Daten Genauigkeit zu gewährleisten. Eine Kalibrierung alle 6 Monate wird empfohlen, oder der Kalibrierungszyklus sollte je nach Nutzungshäufigkeit angepasst werden. Wir bieten kostenlose Kalibrierungstraining und technischen Support an, um Benutzern die Kalibrierung zu erleichtern.

Welches Probenvolumen wird für eine DTG-Analyse benötigt?

Eine DTG-Analyse erfordert normalerweise ein Probenvolumen von 0,1 mg bis 200 mg, abhängig vom Gerätemodell und den Testanforderungen. Für die Analyse von Spurensstoffen sind hochsensible Sensoren erforderlich, um die Zuverlässigkeit der Daten sicherzustellen.

Modul 3: Technische Vorteile und Herausforderungen von DTG

Technische Vorteile:
✅ Hohe Auflösung: kann benachbarte thermische Gewichtsabbaugipfel klar trennen und komplexe Reaktionsstufen genau identifizieren.
✅ Quantitative Analyse: Berechnen des Gewichtsabbauprozentsatzes über die Peakfläche, unterstützt quantitativ-mehrkomponentenbezogene Forschung.
✅ Hohe Empfindlichkeit: Geeignet für Spurensamples (ab Milligramm-Ebene), was experimentelle Kosten senkt.

Häufige Herausforderungen:
⚠️ Komplexe Datenanalyse: Kombination der TGA-Rohkurve und der DTG-Peakform erforderlich für eine umfassende Beurteilung.
⚠️ Hohe Kalibrierungsanforderungen: Temperaturgenauigkeit und Baseline-Stabilität beeinflussen die Zuverlässigkeit der Ergebnisse direkt.
⚠️ Hohe Gerätekosten: Die Anschaffungs- und Wartungskosten hochwertiger DTG-Geräte können für kleine und mittlere Labore eine Belastung darstellen.

Unsere Lösung: Bereitstellung intelligenter Datenanalyse-Software und kostenloser Kalibrierungstraining, um Benutzern den schnellen Einstieg zu erleichtern und experimentelle Ergebnisse zu optimieren.

Was sagen unsere Kunden?

Dr. Anna Müller

Deutschland

Forschung zu Polymermaterialien

"Das DTG-System von SKZ, das unser Labor gekauft hat, hat unsere Forschungseffizienz völlig verändert! Insbesondere spart uns der automatisch generierte Zerfallsphasenbericht durch die Software mindestens 50 % der Zeit für die Datenanalyse. Hoch empfohlen an Forschungseinrichtungen, die hochpräzise thermische Analyse benötigen!"

Prof. James Carter

Vereinigte Staaten

Entwicklung von Neuen Energiebatterien

"Das DTG-Gerät von SKZ hat mit seiner ±0,1°C Temperaturgenauigkeit und der Hochgeschwindigkeitsdatenerfassung erfolgreich das transientes thermische Verhalten von Nanomaterialien erfasst. Noch überraschender ist, dass ihr technisches Supportteam uns auch bei der Optimierung der Testparameter unterstützt hat!"

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Unsere DTG-Lösung

Für wissenschaftliche Forschung und industrielle Anwendungen haben wir eine neue Generation von DTG-Analysesystemen lanciert, deren Kernvorteile umfassen: Ultrahochpräzision: ±0,1°C Temperaturreglerung zur Sicherstellung der Dateneinheitlichkeit. Mehrere Funktionen in einem Gerät: Unterstützung von TGA, DTG, DSC (Differential Scanning Calorimetry) kombiniert, ein Gerät deckt mehrere Testanforderungen ab. Intelligente Bedienung: Mit integrierten voreingestellten Testvorlagen (wie für Polymere, Medikamente, Batteriematerialien). Automatische Erstellung von Analyseberichten und Export wichtiger Parameter wie Siedetemperatur und Abnahmeverhältnis mit einem Klick. Lokale Unterstützung: 24-Stunden-Techniksupport, regelmäßige Wartung der Geräte und Bereitstellung von Verbrauchsmaterialien.