Tygle do analizy termicznej

Tygle do analizy termicznej służą jako pojemniki na próbki używane podczas pomiarów w ramach analizy termicznej. Tygle chronią również czujnik przed zanieczyszczeniem podczas pomiaru. Rodzaj tygla użytego do pomiaru może mieć wpływ na jakość uzyskanych wyników. Tygle do analizy termicznej mogą być wykonane z różnych materiałów i są dostępne w wielu rozmiarach, co gwarantuje, że do każdego zastosowania znajdzie się odpowiedni tygiel. Uwzględnienie istotnych czynników związanych z pomiarem, próbką i typem tygla może pomóc w uzyskaniu bardziej wiarygodnych wyników analizy termicznej.

Tygle są potrzebne do pomiarów DSC, TGA i TGA/DSC, a w niektórych przypadkach stanowią przydatne rozwiązanie do przygotowania próbki podczas pomiarów TMA.

Przy wyborze tygla do analizy termicznej należy wziąć pod uwagę kilka czynników. Aby mieć pewność, że wybrane tygle zapewnią najlepsze wyniki pomiarów DSC, TGA lub TGA/DSC, trzeba uwzględnić wszystkie czynniki. Są to: materiał tygla, objętość tygla, masa tygla, badana próbka, robot do obsługi próbek, warunki eksperymentalne (zakres temperatur pomiaru, atmosfera, zastosowana technika analizy termicznej)

• Aluminium (tlenek glinu) – są to najczęściej stosowane tygle do pomiarów TGA. Są one obojętne i mogą pracować w temperaturze do 1600°C. Tygle z tlenku glinu są używane również do badań TGA/DSC, ale sygnał przepływu ciepła (SDTA) zostanie stłumiony. Nie zaleca się używania tego typu tygla do pomiarów DSC. Tygle te można łatwo czyścić i używać ich ponownie.
  
• Aluminium – są to standardowe tygle używane do pomiarów DSC. Przewodność cieplna aluminium jest szczególnie dobra, dlatego efekty cieplne są łatwo zauważalne. Tygle aluminiowe są dostępne w wielu rozmiarach, mogą być hermetycznie zamykane i można je stosować w temperaturze bliskiej temperaturze topnienia aluminium (< 660°C).
  
• Złoto – Jest to metal szlachetny, dzięki czemu tygle są odporne chemicznie. Pozwoli to uniknąć wszelkich możliwych reakcji z próbką. Przewodność cieplna złota jest wysoka, dzięki czemu zjawiska termiczne są łatwo zauważalne. Wadą stosowania tygli ze złota jest ich wysoka cena.
  
• Miedź – stosowana prawie wyłącznie do określania stabilności oksydacyjnej lub eksperymentów obejmujących czas indukcji utleniania (OIT). Miedź działa jako katalizator przyspieszający utlenianie.
  
• Platyna – stosowana głównie do pomiarów TGA/DSC lub DSC w temperaturach powyżej 640°C. Krzywe SDTA i DSC zmierzone z użyciem tygli platynowych są zwykle lepsze niż krzywe uzyskane z użyciem tygli wykonanych z tlenku glinu, który ma niższą przewodność cieplną. Należy jednak zauważyć, że stopione metale bardzo łatwo tworzą stopy z platyną.
  
• Stal nierdzewna – tygle te stosuje się, gdy wymagane jest wysokie ciśnienie. Mają gwintowany system otwierania, dzięki czemu można użyć ich ponownie. Są cięższe niż tygle z innych metali, co powoduje mniejsze gradienty temperatury. W razie potrzeby tygle ze stali nierdzewnej można pokryć złotem, aby uniknąć niepożądanych reakcji z próbką.
  
• Szkło – stosuje się, gdy konieczna jest obserwacja wzrokowa próbki. Są one powszechnie stosowane w mikroskopii wysokotemperaturowej lub innych metodach analizy termooptycznej.
  
• PCA/szafir – PCA jest polikrystalicznym tlenkiem glinu o właściwościach podobnych do szafiru. Dzięki swojej strukturze materiałowej PCA jest bardzo szczelny, odporny chemicznie i obojętny. Tygiel PCA można stosować do wszystkich materiałów, w tym do topienia metali, takich jak Fe lub Ni.