Negro de Fumo

Temperatura e atmosfera (gás de purga) afetam os resultados da mudança de massa. Ao alterar a atmosfera de, por exemplo, nitrogênio para ar durante a medição de TGA, a separação e quantificação de aditivos, por exemplo, negro de fumo e o polímero em massa, podem se tornar possíveis. A Figura 1 mostra polietileno (PE) preenchido com 1,8% de negro de fumo. A primeira etapa de decomposição (pico DTG a 479 ° C) refere-se à decomposição de PE. Depois de mudar de uma atmosfera de gás inerte (nitrogênio) para uma atmosfera oxidante (ar sintético), o negro de fumo adicionado queima totalmente em dióxido de carbono.  

Figura 1: Medição de TGA de PE preenchido com negro de fumo

A superfície do negro de fumo determina o comportamento de combustão (em atmosfera de oxigênio). Quanto maior for a área da superfície, menor será o tamanho das partículas, mais baixa será a temperatura de combustão ou mais rápida será a combustão a uma temperatura definida (ver figura 2).   

Devido a este comportamento de combustão, é em muitos casos possível distinguir entre negro de fumo adicionado e carbono pirolítico. Portanto, o TGA pode ser usado para determinar o teor de negro de fumo - mesmo em polímeros que formam fuligem pirolítica.  
 

Figura 2: Comparação de 4 amostras diferentes de negro de fumo (massa de amostra 1 mg ± 0,05 mg) medidas em cadinhos de alumina a uma taxa de aquecimento de 20 K / min

Métodos Relacionados

TGA