熱重法,是在程序控制溫度下,測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度或時(shí)間的關(guān)系的方法。進(jìn)行熱重分析的儀器,稱為熱重分析儀,主要由三部分組成,溫度控制系統(tǒng),檢測(cè)系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)。通過(guò)分析熱重曲線,我們可以知道樣品及其可能產(chǎn)生的中間產(chǎn)物的組成、熱穩(wěn)定性、熱分解情況及生成的產(chǎn)物等與質(zhì)量相聯(lián)系的信息。從熱重法可以派生出微商熱重法,也稱導(dǎo)數(shù)熱重法,它是記錄TG曲線對(duì)溫度或時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)的一種技術(shù)。實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果是微商熱重曲線,即DTG曲線,以質(zhì)量變化率為縱坐標(biāo),自上而下表示減少;橫坐標(biāo)為溫度或時(shí)間,從左往右表示增加。
DTG曲線的特點(diǎn)是,它能準(zhǔn)確反映出每個(gè)失重階段的起始反應(yīng)溫度,反應(yīng)速率溫度和反應(yīng)終止溫度;DTG曲線上各峰的面積與TG曲線上對(duì)應(yīng)的樣品失重量成正比;當(dāng)TG曲線對(duì)某些受熱過(guò)程出現(xiàn)的臺(tái)階不明顯時(shí),利用DTG曲線能明顯的區(qū)分開(kāi)來(lái)。熱重法的主要特點(diǎn),是定量性強(qiáng),能準(zhǔn)確地測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量變化及變化的速率。根據(jù)這一特點(diǎn),可以說(shuō),只要物質(zhì)受熱時(shí)發(fā)生質(zhì)量的變化,都可以用熱重法來(lái)研究。圖中給出可用熱重法來(lái)檢測(cè)的物理變化和化學(xué)變化過(guò)程。我們可以看出,這些物理變化和化學(xué)變化都是存在著質(zhì)量變化的,如升華、汽化、吸附、解吸、吸收和氣固反應(yīng)等。但象熔融、結(jié)晶和玻璃化轉(zhuǎn)變之類的熱行為,樣品沒(méi)有質(zhì)量變化,熱重分析方法就幫不上忙了。
熱重法測(cè)定的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)條件有關(guān),為了得到準(zhǔn)確性和重復(fù)性好的熱重曲線,我們有必要對(duì)各種影響因素進(jìn)行仔細(xì)分析。影響熱重測(cè)試結(jié)果的因素,基本上可以分為三類:儀器因素、實(shí)驗(yàn)條件因素和樣品因素。儀器因素包括氣體浮力和對(duì)流、坩堝、揮發(fā)物冷凝、天平靈敏度、樣品支架和熱電偶等。對(duì)于給定的熱重儀器,天平靈敏度、樣品支架和熱電偶的影響是固定不變的,我們可以通過(guò)質(zhì)量校正和溫度校正來(lái)減少或消除這些系統(tǒng)誤差。
氣體浮力和對(duì)流的影響
氣體浮力的影響:氣體的密度與溫度有關(guān),隨溫度升高,樣品周圍的氣體密度發(fā)生變化,從而氣體的浮力也發(fā)生變化。所以,盡管樣品本身沒(méi)有質(zhì)量變化,但由于溫度的改變?cè)斐蓺怏w浮力的變化,使得樣品呈現(xiàn)隨溫度升高而質(zhì)量增加,這種現(xiàn)象稱為表觀增重。表觀增重量可用公式進(jìn)行計(jì)算。式中p為氣體在273K時(shí)的密度,V為樣品坩堝和支架的體積。
對(duì)流的影響:它的產(chǎn)生,是常溫下,試樣周圍的氣體受熱變輕形成向上的熱氣流,作用在熱天平上,引起試樣的表觀質(zhì)量損失。
措施:為了減少氣體浮力和對(duì)流的影響,試樣可以選擇在真空條件下進(jìn)行測(cè)定,或選用臥式結(jié)構(gòu)的熱重儀進(jìn)行測(cè)定。
坩堝的影響
大小和形狀:坩堝的大小與試樣量有關(guān),直接影響試樣的熱傳導(dǎo)和熱擴(kuò)散;坩堝的形狀則影響試樣的揮發(fā)速率。因此,通常選用輕巧、淺底的坩堝,可使試樣在堝底攤成均勻的薄層,有利于熱傳導(dǎo)、熱擴(kuò)散和揮發(fā)。
坩堝的材質(zhì):通常應(yīng)該選擇對(duì)試樣、中間產(chǎn)物、終產(chǎn)物和氣氛沒(méi)有反應(yīng)活性和催化活性的惰性材料,如Pt、Al2O3等。
揮發(fā)物冷凝的影響
樣品受熱分解、升華、逸出的揮發(fā)性物質(zhì),往往會(huì)在儀器的低溫部分冷凝。這不僅污染儀器,而且使測(cè)定結(jié)果出現(xiàn)偏差。若揮發(fā)物冷凝在樣品支架上,則影響嚴(yán)重,隨溫度升高,冷凝物可能再次揮發(fā)產(chǎn)生假失重,使TG曲線變形。
為減少揮發(fā)物冷凝的影響,可在坩堝周圍安裝耐熱屏蔽套管;采用水平結(jié)構(gòu)的天平;在天平靈敏度范圍內(nèi),盡量減少樣品用量;選擇合適的凈化氣體流量。實(shí)驗(yàn)前,對(duì)樣品的分解情況有初步估計(jì),防止對(duì)儀器的污染。
實(shí)驗(yàn)條件因素包括升溫速率和氣氛的影響
升溫速率的影響:
升溫速率對(duì)熱重曲線影響的較大,升溫速率越高,產(chǎn)生的影響就越大。因?yàn)闃悠肥軣嵘郎厥峭ㄟ^(guò)介質(zhì)-坩堝-樣品進(jìn)行熱傳遞的,在爐子和樣品坩堝之間可形成溫差。升溫速率不同,爐子和樣品坩堝間的溫差就不同,導(dǎo)致測(cè)量誤差。一般在升溫速率為5和10℃/min時(shí)產(chǎn)生的影響較小。
升溫速率對(duì)樣品的分解溫度有影響。升溫速率快,造成熱滯后大,分解起始溫度和終止溫度都相應(yīng)升高。
圖中所示是采用不同升溫速率測(cè)得的熱重曲線,取失重20%時(shí)的溫度作比較,可見(jiàn),慢速升溫時(shí),試樣的分解溫度低,而快速升溫時(shí),試樣的分解溫度高。用1℃/min和20℃/min測(cè)得的分解溫度相差達(dá)70℃。實(shí)驗(yàn)中,我們一般選擇5和10℃/min的升溫速率。
升溫速率不同,可導(dǎo)致熱重曲線的形狀改變。升溫速率快,往往不利于中間產(chǎn)物的檢出,使熱重曲線的拐點(diǎn)不明顯。升溫速率慢,可以顯示熱重曲線的全過(guò)程。一般來(lái)說(shuō),升溫速率為5和10℃/min時(shí),對(duì)熱重曲線的影響不太明顯。
升溫速率可影響熱重曲線的形狀和試樣的分解溫度,但不影響失重量。
慢速升溫可以研究樣品的分解過(guò)程,但我們不能武斷地認(rèn)為快速升溫總是有害的。要看具體的實(shí)驗(yàn)條件和目的。當(dāng)樣品量很小時(shí),快速升溫能檢查出分解過(guò)程中形成的中間產(chǎn)物,而慢速升溫則不能達(dá)到此目的。
氣氛的影響:
氣氛對(duì)熱重實(shí)驗(yàn)結(jié)果也有影響,它可以影響反應(yīng)性質(zhì)、方向、速率和反應(yīng)溫度,也能影響熱重稱量的結(jié)果。氣體流速越大,表觀增重越大。所以送樣品做熱重分析時(shí),需注明氣氛條件。
熱重實(shí)驗(yàn)可在動(dòng)態(tài)或靜態(tài)氣氛條件下進(jìn)行。所謂靜態(tài)是指氣體穩(wěn)定不流動(dòng),動(dòng)態(tài)就是氣體以穩(wěn)定流速流動(dòng)。在靜態(tài)氣氛中,產(chǎn)物的分壓對(duì)TG曲線有明顯的影響,使反應(yīng)向高溫移動(dòng);而在動(dòng)態(tài)氣氛中,產(chǎn)物的分壓影響較小。因此,我們測(cè)試中都使用動(dòng)態(tài)氣氛,氣體流量為20mL/min。
氣氛有如下幾類:惰性氣氛,氧化性氣氛,還原性氣氛,還有其它如CO2、Cl2、F2等。
圖中示出CaCO3在三種氣氛條件下的熱失重曲線,可見(jiàn),在真空條件下,分解溫度低;在空氣條件下,分解溫度居中;在CO2條件下,分解溫度高。
試樣的影響
樣品量的影響:
樣品量多少對(duì)熱傳導(dǎo)、熱擴(kuò)散、揮發(fā)物逸出都有影響。樣品量用多時(shí),熱效應(yīng)和溫度梯度都大,對(duì)熱傳導(dǎo)和氣體逸出不利,導(dǎo)致溫度偏差。樣品量越大,這種偏差越大。圖中示出了樣品量與熱重曲線的關(guān)系。由圖可以看出,當(dāng)采用小樣品量時(shí),反應(yīng)過(guò)程中每步的變化都可以檢測(cè)出來(lái);而當(dāng)采用大樣品量時(shí),三步變化在圖中只看到兩步。所以,樣品用量應(yīng)在熱天平靈敏度允許的范圍內(nèi),盡量減少,以得到良好的檢測(cè)效果。而在實(shí)際熱重分析中,樣品量只需要約5mg。
樣品粒度、形狀的影響:
樣品粒度及形狀同樣對(duì)熱傳導(dǎo)和氣體的擴(kuò)散有影響。粒度不同,會(huì)引起氣體產(chǎn)物擴(kuò)散的變化,導(dǎo)致反應(yīng)速度和熱重曲線形狀的改變。粒度越小,反應(yīng)速度越快,熱重曲線上的起始分解溫度和終止分解溫度降低,反應(yīng)區(qū)間變窄,而且分解反應(yīng)進(jìn)行得。所以,粒度影響在熱重法中是個(gè)不可忽略的因素。左圖中示出了細(xì)粒、粗粒和片狀樣品對(duì)熱重曲線的影響。右圖示出了粗粒子樣品和研磨后,其熱重曲線的差異。
熱重法的應(yīng)用主要在金屬合金,地質(zhì),高分子材料研究,藥物研究等方面。
金屬與氣體反應(yīng)的測(cè)定
金屬和氣體的反應(yīng)是氣相-固相反應(yīng),可用熱重法測(cè)定反應(yīng)過(guò)程的質(zhì)量變化與溫度的關(guān)系,并可作反應(yīng)量的動(dòng)力學(xué)分析。這類實(shí)驗(yàn)甚至可在SO2,NH3之類的腐蝕性氣氛中進(jìn)行。圖中所示是氧化鐵在氫氣中的還原反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)條件:氫氣流速30mL/min,升溫速率10℃/min,樣品量23.6mg。還原反應(yīng)按下式進(jìn)行:
Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O
在500℃左右時(shí),失重量為30.1%,表明氧化鐵幾乎全部被還原。
類似地,也可測(cè)出鐵在空氣中的氧化增重。
金屬磁性材料的研究:
金屬磁性材料的特性:有確定的磁性轉(zhuǎn)化溫度(即居里點(diǎn))。在外加磁場(chǎng)的作用下,磁性物質(zhì)受到磁力作用,在熱天平上顯示一個(gè)表觀質(zhì)量值,當(dāng)溫度升到該磁性物質(zhì)的磁性轉(zhuǎn)變溫度時(shí),該物質(zhì)的磁性立即消失,此時(shí)熱天平的表觀質(zhì)量變?yōu)榱?。利用這個(gè)特性,可以對(duì)熱重儀器進(jìn)行溫度校正。
在地質(zhì)方面的應(yīng)用
礦物鑒定:礦物的熱重曲線會(huì)因其組成、結(jié)構(gòu)不同而表現(xiàn)出不同的特征。通過(guò)與已知礦物特征曲線進(jìn)行起始溫度、峰溫及峰面積等的比較便可鑒定礦物。
由于熱分析的數(shù)據(jù)具有程序性特點(diǎn),因而要注意試驗(yàn)條件引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異。
礦物定量:礦物因受熱而脫水、分解、氧化、升華等均可引起質(zhì)量變化??筛鶕?jù)礦物中固有組分的脫出量來(lái)測(cè)定試樣中礦物的含量。
熱重定量分析法:
試樣在程序溫度控制下發(fā)生質(zhì)量變化,利用這一現(xiàn)象可以對(duì)試樣的組分進(jìn)行定量分析。與一般化學(xué)分析方法和其它方法相比,熱重法對(duì)試樣進(jìn)行定量分析有其*優(yōu)點(diǎn),就是樣品不需要預(yù)處理,分析不用試劑,操作和數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單方便等。要求就是熱重曲線相鄰的兩個(gè)質(zhì)量損失過(guò)程必需形成一個(gè)明顯的平臺(tái),并且該平臺(tái)越明顯計(jì)算誤差越小。
熱重定量分析法有熱重計(jì)算法和熱重圖算法兩種。
熱重計(jì)算法:根據(jù)熱重曲線上的失重量,由產(chǎn)物(即逸出物質(zhì))的量計(jì)算反應(yīng)物(即試樣組成)的量。
下面以求解白云石和方解石混合試樣中各組分含量為例,說(shuō)明熱重計(jì)算法。
樣品的差熱分析和熱重分析結(jié)果如圖所示。從差熱曲線可見(jiàn)815℃有一小的吸熱效應(yīng),相應(yīng)失重量為5.75%;955℃有一大的吸熱效應(yīng),相應(yīng)失重量為39.25%。(由差熱分析結(jié)果也可以確定該混合試樣由方解石和白云石組成。)
兩種礦物的分解溫度是不同的。先是白云石在750℃時(shí)分解,生成MgCO3和CaCO3,同時(shí)MgCO3分解,在815℃形成吸熱峰,放出CO2,氣體量為5.75%;然后860℃,白云石和方解石中的CaCO3開(kāi)始分解,在955℃形成第二個(gè)吸熱峰,放出CO2,氣體量為39.25%。根據(jù)熱重曲線上的失重量數(shù)據(jù),以及反應(yīng)方程式,我們可以計(jì)算出樣品中白云石和方解石的含量分別為24%和76%。
熱重圖算法:
在實(shí)際工作中,為了計(jì)算方便,當(dāng)碳酸鹽礦物試樣質(zhì)量一定時(shí),將CO2含量與試樣中礦物百分含量之間關(guān)系繪制成計(jì)算圖,根據(jù)熱重法測(cè)得的每種礦物放出CO2的量,通過(guò)查圖求得礦物在試樣中的含量及在礦石中的百分含量。這種方法稱為熱重圖算法。
圖中以CO2的含量為橫坐標(biāo),礦物量為縱坐標(biāo),根據(jù)每種碳酸鹽礦物的量與其中CO2含量的關(guān)系,可以得到一系列通過(guò)原點(diǎn)的直線(檢量線)。白云石的檢量線是用白云石中MgCO3分解出來(lái)的CO2量與白云石質(zhì)量之間關(guān)系畫(huà)出來(lái)的。圖中,右縱坐標(biāo)有兩行,分別為試樣質(zhì)量200mg及100mg時(shí),其中礦物的百分含量。這里值得一提的是,在作熱重測(cè)定時(shí),稱量要準(zhǔn)確到200.0mg或100.0mg,以便直接利用算圖計(jì)算出組分的百分含量。
礦物類質(zhì)同象:是指在礦物晶體結(jié)構(gòu)中部分質(zhì)點(diǎn)被它種質(zhì)點(diǎn)取代,晶體結(jié)構(gòu)保持不變,而只引起晶格常數(shù)不大的變化的現(xiàn)象。
礦物由于其類質(zhì)同象的成分發(fā)生改變,其中各組分的百分含量亦隨之發(fā)生變化,可根據(jù)礦物脫水、CO2的放出等百分含量來(lái)判斷類質(zhì)同象的成分。
如碳酸鹽礦物由于類質(zhì)同象成分的變化,CO2的百分含量亦隨之改變??筛鶕?jù)CO2的百分含量來(lái)確定有無(wú)類質(zhì)同象成分的存在和各類質(zhì)同象成分的含量。由差熱曲線的特征確定碳酸鹽礦物類別后,可根據(jù)熱重曲線測(cè)定的CO2百分含量來(lái)判斷礦物中是否有類質(zhì)同象成分存在。如:差熱曲線的特征為方解石,而熱重曲線CO2>43.97%,則為鎂方解石;差熱曲線的特征為菱鐵礦,而熱重曲線CO2>37.99%,則為鎂菱鐵礦。碳酸鹽礦物是否有類質(zhì)同象存在,只要看CO2的百分含量是否介于類質(zhì)同象兩端元礦物CO2百分含量之間。
確定礦物中水的存在形式:礦物脫水在熱重曲線上顯示失重,。礦物中水存在形式不同,結(jié)合能力不同,脫出溫度也不同。脫出吸附水和層間水的溫度較低,一般在200℃以下;結(jié)晶水脫出一般在300℃以下;結(jié)構(gòu)水的脫出溫度較高,一般為500-800℃。少數(shù)礦物還有結(jié)合水(OH2),其脫出溫度較層間水為高,但又比結(jié)構(gòu)水低。同一種存在形式的水,由于與之結(jié)合的離子不同(如蒙脫石)或是結(jié)合部位不同(如綠泥石),或是脫水過(guò)程形成含水礦物(如硼砂),而可分階段脫出。因而在利用熱分析的結(jié)果確定水的存在形式時(shí)要進(jìn)行具體的分析,同時(shí)結(jié)合其他分析方法。
在高分子材料中的應(yīng)用
材料的熱穩(wěn)定性
熱重法可以評(píng)價(jià)聚烯烴類、聚鹵代烯類、含氧類聚合物、芳雜環(huán)類聚合物、[單體、多聚體和聚合物]、彈性體高分子材料的熱穩(wěn)定性。
高溫下聚合物內(nèi)部可能發(fā)生各種反應(yīng),如開(kāi)始分解時(shí)可能是側(cè)鏈的分解,而主鏈無(wú)變化,達(dá)到一定的溫度時(shí),主鏈可能斷裂,引起材料的急劇變化。有的材料一步降解,而有些材料可能在很高的溫度下仍有殘留物。
如圖,我們?cè)谕慌_(tái)熱天平上,以同樣的條件進(jìn)行熱重分析,比較五種聚合物的熱穩(wěn)定性??梢?jiàn),每種聚合物在特定溫度區(qū)域有不同的TG曲線,這為進(jìn)一步研究反應(yīng)機(jī)制提供了有啟發(fā)性的資料。由中TG曲線的信息,我們知道,這五種聚合物的相對(duì)熱穩(wěn)定性順序是:PVC < PMMA < HPPE < PTFE < PI
材料的熱特性
每種高分子材料都有自己*的熱重曲線。通過(guò)研究材料的熱重曲線,可以了解材料在溫度作用下的變化過(guò)程,從而研究材料的熱特性。
環(huán)氧樹(shù)脂的TG-DTG曲線,由圖可見(jiàn),環(huán)氧樹(shù)脂的熱變化是多步過(guò)程。從TG曲線上看,多步變化的分界點(diǎn)不十分明顯,通過(guò)DTG曲線來(lái)看,變化就明顯,從DTG曲線上可以明顯得出三步變化的溫度范圍:120-225℃;225-410℃;410-560℃,三步變化的大速率溫度為175℃;350℃;506℃。
研究材料中添加劑的作用
添加劑:增塑劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、
添加劑是高分子材料制成成品的重要組成部分。通常用純高分子制成成品的情況很少,一般在高分子中都要配以各種各樣的具有各種功能作用的添加劑(如增塑劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、補(bǔ)強(qiáng)劑等),才能制成具有各種的成品,從而使其具有使用價(jià)值。添加劑的、添加劑與高分子的匹配相容性、各種添加劑之間的匹配相容性,都是影響制品的重要因素。
熱重法可以研究高分子材料中添加劑的作用,也可直接測(cè)定添加劑的含量,以及添加劑的熱穩(wěn)定性。
如圖所示,用TG法測(cè)定增塑劑對(duì)聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂熱穩(wěn)定性的影響。圖中自上而下分別為:1#純聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂;2#用苯萃取過(guò)增塑劑的樹(shù)脂;3#含有增塑劑的樹(shù)脂。由圖可見(jiàn),三者的熱穩(wěn)定性順序是:純樹(shù)脂 > 苯萃取后樹(shù)脂 > 含增塑劑樹(shù)脂。由第三條曲線可以求出增塑劑的含量(31%);由第二條曲線可以看出,盡管已經(jīng)用苯萃取過(guò)增塑劑,但萃取得不,在TG曲線上可以明顯看出萃取后樹(shù)脂中仍然含有余量增塑劑。由此可以認(rèn)為,用苯萃取法測(cè)定增塑劑含量不如熱重法準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便及快速。由圖中還可以得出,盡管用苯萃取去除樹(shù)脂中的增塑劑,但萃取后的樹(shù)脂不能回復(fù)到原來(lái)純樹(shù)脂的狀態(tài)。由熱重曲線上得出,苯萃取后的樹(shù)脂中還含有3%的殘余增塑劑。
阻燃劑:
阻燃劑在高分子材料中有特殊效果。阻燃劑的種類和用量選擇適當(dāng),可以大大改善和提供高分子材料的阻燃;否則,則達(dá)不到阻燃效果。圖中為阻燃劑阻燃效果對(duì)比的TG曲線。可以看出,加阻燃劑的聚丙稀盡管開(kāi)始失重時(shí)的溫度略低于純聚丙稀,但從整個(gè)材料分解破壞的熱穩(wěn)定性來(lái)看,加阻燃劑的聚丙稀的熱穩(wěn)定性是大大提高了,阻燃劑阻燃*,阻燃劑用量卻只有0.5%。
研究高分子材料的組成
研究高分子材料的共聚和共混
每種高分子材料都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),在使用時(shí),為了利用優(yōu)點(diǎn),克服缺點(diǎn),往往材料高分子材料共聚或共混的方法以得到使用好的高分子材料。熱重法可用于研究高分子材料的共聚和共混,測(cè)定高分子材料共聚物和共混物的組成。
圖中為乙丙橡膠和天然橡膠二元共混物的TG-DTG曲線??梢?jiàn),乙丙橡膠的熱溫度性優(yōu)于天然橡膠,而二者的二元共混物的熱穩(wěn)定性優(yōu)于天然橡膠,而次于乙丙橡膠。由此得出,共混物的熱穩(wěn)定性在相應(yīng)兩種均聚物的熱穩(wěn)定性之間。由DTG曲線可見(jiàn),天然橡膠和乙丙橡膠DTG曲線 各自有*的變化峰,而共混物同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)峰,分別與天然橡膠和乙丙橡膠的峰位置對(duì)應(yīng)。把共混物的峰高分別與天然橡膠和乙丙橡膠的峰高相比,所得的比值就是共混物中天然橡膠和乙丙橡膠的含量。
研究熱固性樹(shù)脂的固化
對(duì)固化過(guò)程中失去低分子物的縮聚反應(yīng),可用熱重法進(jìn)行研究。酚醛樹(shù)脂在固化過(guò)程生成水,利用TG測(cè)定脫水失重過(guò)程,即可研究酚醛樹(shù)脂的固化。
圖中為一系列等溫固化過(guò)程TG曲線。由圖可見(jiàn),在140-240℃的一系列等溫固化過(guò)程中,固化程度隨固化溫度的提高而增加,而在260℃時(shí),固化程度反而下降。所以,240℃為該樹(shù)脂的佳固化溫度。右圖示出酚醛樹(shù)脂固化進(jìn)行的研究情況。1為未固化樹(shù)脂,1為在160℃固化一分鐘后的樹(shù)脂,3為在180℃固化一分鐘后的樹(shù)脂。從三者的TG曲線可見(jiàn),熱穩(wěn)定性優(yōu)劣順序是:3>2>1;從三者的DTG曲線可見(jiàn),固化程度優(yōu)劣是:3>2>1。顯然,熱穩(wěn)定性隨固化程度的提高而增高,180℃固化比160℃固化的程度要高得多。但由失重情況可見(jiàn),樹(shù)脂在180℃固化一分鐘后固化仍不。由DTG曲線2或3的峰面積與1的峰面積相比,可分別求出在2和3固化條件下的固化不程度。由1減去各自的未固化百分?jǐn)?shù),可求出各自條件下的相對(duì)固化度。
在藥物研究中的應(yīng)用
考察藥物和輔料的脫出過(guò)程:藥物或輔料所含的水分,一般有吸附水和結(jié)晶水,用TG法可分別測(cè)定其含量,用DTG法可分別測(cè)出其脫除速度。吸附水在100℃附近或稍高一些溫度即可脫除。至于結(jié)晶水,其脫除溫度不一,有的數(shù)十度時(shí)可脫出,有的要高達(dá)數(shù)百度才能脫出,還有些結(jié)晶水的脫出是分階段的。
藥物包合物的研究:
藥物可達(dá)到如下效果:(1)為了使易揮發(fā)的藥物保存下來(lái)不揮發(fā)跑掉以達(dá)到好的醫(yī)療效果;(2)為了減少或除去藥物的刺激作用,使服藥人免受刺激的痛苦;(3)使用有緩釋作用的包合劑來(lái)包合藥物則可使藥物慢慢在體內(nèi)釋放,這樣既可達(dá)到長(zhǎng)效效果又可達(dá)到減少或免除藥物的流失而損失;(4)使用特定定位的包合劑包合藥物即可達(dá)到定位給藥的目的。