أيون البوتقة في المحلل الحراري المتزامن
اختيار البوتقة في المحلل الحراري المتزامن
المحلل الحراري المتزامن هو دراسة التغيرات الفيزيائية والكيميائية للمواد أثناء التسخين من خلال السلوكيات الماصة للحرارة والطاردة للحرارة وتغيرات وزن المواد أثناء التسخين. وعادة ما تكون واحدة من المعدات الأساسية في علم المواد. يتكون المحلل الحراري المتزامن العام من نظام التسخين ونظام التحكم في درجة الحرارة ونظام تضخيم الإشارة والنظام الحراري التفاضلي ونظام التسجيل.
1. بوتقة أكسيد الألومنيوم (بوتقة سيراميك الألومينا). تُستخدم البوتقة بشكل شائع في تجارب TGA. وهو مستقر نسبيًا لمعظم العينات ولا يتفاعل مع العينات. في نطاق درجة حرارة الغرفة إلى 1650 درجة مئوية، لا يوجد تفاعل حراري لبوتقة أكسيد الألومنيوم. تتجاوز نقطة انصهار بوتقة أكسيد الألومنيوم 1700 درجة مئوية، ويمكن إعادة استخدامها، لكن عملية التنظيف مزعجة إلى حد ما.
2. بوتقة البلاتين. البوتقات البلاتينية هي أيضًا بوتقات قابلة لإعادة الاستخدام. تتمتع البوتقة البلاتينية بموصلية حرارية جيدة. بالمقارنة مع البوتقة الخزفية، فإن استخدام بوتقة البلاتين في محلل حراري متزامن يمكن أن يحصل على نتائج اختبار DSC متزامنة أفضل. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن البلاتين قد يصبح عاملاً محفزًا لبعض العينات، لذا يجب إجراء تحليل دقيق قبل الاستخدام. نقطة انصهار بوتقة البلاتين هي 1770 درجة مئوية. أثناء اختبار درجة الحرارة المرتفعة، قد تشكل بوتقة البلاتين نقطة سهلة الانصهار مع بعض المعادن والمركبات، وتنخفض نقطة انصهار البوتقة، مما يؤدي إلى التصاق البوتقة بالمستشعر. لحل مشكلة تكوين السبائك بين العينة المعدنية وبوتقة البلاتين، يمكن إضافة طبقة رقيقة من مسحوق الألومينا إلى الجزء السفلي من بوتقة البلاتين، ومن ثم يتم وضع العينة المعدنية على مسحوق الألومينا.
3. بوتقة الألومنيوم. لا يمكن تنفيذ استخدام بوتقات الألومنيوم في تجارب TGA إلا عند درجة حرارة منخفضة، ولا يمكن أن تتجاوز درجة الحرارة المرتفعة 600 درجة مئوية، لأن نقطة انصهار بوتقات الألومنيوم تبلغ 600 درجة مئوية. تتمتع بوتقة الألومنيوم بتوصيل حراري جيد، وذراع البوتقة وأسفلها رفيعان، لذا فإن إشارة DSC المتزامنة التي تم اختبارها جيدة. علاوة على ذلك، يمكن إغلاق بوتقة الألومنيوم بشكل جيد. لذلك، يمكن اختيار بوتقات الألومنيوم لاختبار نتائج DSC باستخدام محلل حراري متزامن، وتكون درجة حرارة الاختبار أقل من 600 درجة مئوية.&نبسب;
4. بوتقة الياقوت. بوتقات الياقوت مصنوعة أيضًا من أكسيد الألومنيوم ويمكن إعادة استخدامها. تتمتع بوتقات الياقوت بثبات أقوى وخصائص حاجزة، وهي مناسبة بشكل خاص لاختبار المعادن المقاومة للحرارة، مثل الفولاذ، التي تتحلل بسهولة وتخترق بوتقات الألومينا العادية عند درجات حرارة عالية. في حين أن البوتقات الخزفية العادية مصنوعة أيضًا من أكسيد الألومنيوم، إلا أنها تتمتع ببنية مسامية ويمكن ذوبانها بسهولة. تتجاوز نقطة انصهار بوتقة الياقوت أيضًا 1700 درجة مئوية.
