Zur thermischen Analyse gehören eine Reihe von Verfahren, mit denen die physikalischen oder chemischen Eigenschaften einer Probe in Abhängigkeit von Temperatur oder Zeit gemessen werden. Sie liefert Laboren wertvolle Ergebnisse und neue Informationen zur Qualitätssicherung und -kontrolle, für die Prozess- und Produktentwicklung sowie für die Forschung. Mit den Excellence-Instrumenten für die thermische Analyse von METTLER TOLEDO können Sie Probenmaterialien über einen sehr breiten Temperaturbereich charakterisieren.
Nach Angaben der International Confederation for Thermal Analysis and Calorimetry (ICTAC) umfasst die thermische Analyse eine Reihe von Verfahren, in denen eine physikalische Eigenschaft einer Substanz als Funktion der Temperatur gemessen wird, während die Substanz einem kontrollierten Temperaturprogramm unterzogen wird.
Die dynamische Differenzkalorimetrie (Differential Scanning Calorimetry, DSC) ist das gebräuchlichste Verfahren zur thermischen Analyse. Bei der dynamischen Differenzkalorimetrie werden Wärmestromänderungen gemessen, die aufgrund von temperatur- oder zeitabhängigen Veränderungen der physikalischen und chemischen Probeneigenschaften entstehen. Unser DSC-Instrument ist ein idealer thermischer Analysator zur Charakterisierung thermischer Effekte wie Glasübergang (Tg), Schmelzverhalten, Kristallisation, Aushärteverhalten, Polymorphie, Reaktionskinetik, thermischer Verlauf, Stabilität, Verdunstung oder spezifische Wärmekapazität.
Die Thermogravimetrie (TGA) ist eine Technik, mit der die Masseänderung einer Probe gemessen wird, während diese erhitzt, abgekühlt oder auf konstanter Temperatur gehalten wird. Sie wird hauptsächlich zur Charakterisierung von Materialien hinsichtlich ihrer Zusammensetzung eingesetzt. Unser TGA-Instrument eignet sich hervorragend zur Bestimmung der thermischen Stabilität, der Zersetzungskinetik, zur quantitativen Gehaltsbestimmung, zur Bestimmung der Adsorption/Desorption von Curie-Punkten und der Verdunstung. Durch die Anwendung einer EGA-Technik (Evolved Gas Analysis) lassen sich Zersetzungsprodukte, Lösungsmittel und Solvate identifizieren.
Mit der thermomechanischen Analyse (TMA) werden Dimensionsänderungen eines Materials in Abhängigkeit von der Temperatur gemessen. Die Wärmeausdehnung und andere Effekte wie Erweichen, Kristallisation und Fest-Fest-Übergänge bestimmen die potentiellen Anwendungen eines Materials und liefern wichtige Informationen über seine Zusammensetzung.
Die dynamisch-mechanische Analyse (DMA) dient zur Messung mechanischer und viskoelastischer Eigenschaften von Materialien in Abhängigkeit von der Temperatur, Zeit und Frequenz und unter wechselnder Belastung. Je nach Messmodus und Probengeometrie bestimmt die DMA entweder den Schermodul (G) oder den Elastizitätsmodul (E). Ein DMA-Instrument kann das viskoelastische Verhalten, den Glasübergang, das Dämpfungsverhalten, die Phasenübergänge, das Relaxationsverhalten, die Gelierung, den mechanischen Modul und die Erweichung von Materialien bestimmen.
Die thermooptische Analyse (TOA) ist eine leistungsstarke Methode, die häufig zur visuellen Untersuchung aller Arten von thermischen Übergängen eingesetzt wird. Die TOA kann entweder ein an ein DSC-Instrument angeschlossenes Mikroskop oder ein Heiztischmikroskopie-System sein.
Jeder Thermoanalysator kann Ihnen viele Informationen über die Eigenschaften eines Materials liefern, doch bisweilen sind die Resultate und die Auswertung einer einzelnen Technik nicht eindeutig. In diesem Fall kann die Verwendung mehrerer Thermoanalysatoren dazu beitragen, ein vollständiges Bild der Eigenschaften eines Materials zu erhalten. Beispielsweise könnte die Kombination der Massenverlustdaten eines TGA-Instruments mit den Wärmeflussdaten eines DSC-Instruments dazu beitragen, einen thermischen Effekt besser zu identifizieren als mit einem einzelnen System. Alle thermischen Analysesysteme von METTLER TOLEDO sind mit der leistungsstarken STARe-Software verbunden, sodass die Analysen mit verschiedenen Techniken einfach kombiniert und miteinander verglichen werden können.