TGA(Thermogravimetric Analysis), 열무게분석 PPT 자료

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TGA(Thermogravimetric Analysis), 열무게분석 PPT 자료입니다.

목차

1.Thermal Analysis, TA

2.TA의 분류

3.TGA 원리 및 기기장치의 구성

4.TGA의 특징

5.TGA의 응용분야

6.TGA curve에 따른 관련 Data

본문내용

프로그램 된 온도변화에 따른 물질(또는 반응생성물)의 어떤 물리적․ 화학적 성질을 온도 또는 시간의 함수로 측정하여 물성을 평가하는 분석기법
목적 : 열분석 자료를 이용한 물질의 정성, 정량 분석을 할 수 있음
열분석에 사용되는 온도 프로그램
: isothermal-dynamic-isothermal segment
대표적인 물리 화학적 변화 : 무게, 엔탈피, 점탄성 변화

구조적 변화
유리전이
용융 / 결정화
증발
승화

기계적 거동
탄성의 변화
팽창 / 수축

열적 거동
비열
용융점
팽창계수

화학반응
분해 / 열안정성
용액내에서의 반응
액상에서의 반응
기체상과의 반응
시료에 온도프로그램을 가하여 시간이나 온도의 함수로써 시료의 무게 변화(시료 중에서 휘발되는 용제, 가소제, 열분해 생성물 등에 의해 일어남)를 측정하는 열분석법
목적 : 무게 변화를 일으키는 열반응의 정량 분석, 물질의 열안정성과 조성을 측정하는 데 주로 사용

저울
: 1㎍ 정도까지 측정 가능

가열장치
: 1200℃까지 가열이 가능
로 안에서 일어나는 현상?
: 굴뚝효과, 부력효과, 대류효과

온도측정 및 제어장치
: 시료의 온도를 일정속도로 올리거나 일정온도로 유지

신호 기록계
: 저울로 측정한 온도 또는 시간에 따른 무게 변화를 기록

불활성기체 공급 장치
: 열분해 환경을 조절하기 위하여 유속을 일정하게 공급 할 수 있는 기체 공급 장치 및 기체 저장 실린더


무기재료의 열안정성 분석
옥살산칼슘1수화물(CaC2O4·H2O)
몇 단계의 분해 과정
1단계 : 탈수 과정
2단계 : 분해 과정
3단계 : 분해 과정
이 화합물은 결정내의 H2O를 잃고 CaC2O4가 되고 약 400℃까지 계속 CaO로 변하면서 CO2가스를 발산
시료의 온도 증가에 따라 발생되는 가스를 분석함으로써 시료의 화학적 조성을 정확히 추정
무게를 얼마나 손실했는지를 계산하면 시료의 불순물 함량도 계산이 가능
TGA curve를 이용한 분해거동 분석 - (난연성)
Cotton의 난연제 처리 효과
난연제는 물질의 열안정성과 탄화생성물(char yield)을 향상시킴
난연제 처리된 것은 낮은 온도에서 무게감소가 먼저 일어남
이는 난연제의 휘발에 의한 것으로

참고 자료

기기분석의 이해 - 박기채 외 6인
기기분석의 원리와 응용 - 박면용
기기분석방법 - 유광식
기기분석 - 신은상 외 5명
고분자화학과 재료 - 김공수외 3명