Simultane Thermische Analyse (STA)

Die simultane thermische Analyse (STA) bezeichnet die gleichzeitige Anwendung von Thermogravimetrie (TG; thermogravimetrische Analyse, TGA) und der dynamischen Differenzkalorimetrie (DSC) auf ein und dieselbe Probe in einem Gerät. Die Vorteile liegen auf der Hand: Die Messbedingungen sind vollkommen identisch für die TG- und DSC-Signale (gleiche Atmosphäre, Gasflussrate, Dampfdruck über der Probe, Heizrate, thermischer Kontakt zu Probentiegel und Sensor, Strahlungseinflüsse usw.) Des Weiteren wird auch der Probendurchsatz erhöht, da in einer Messung mehr Informationen erhalten werden können.

Messergebnisse mittels STA

TG-Analysemöglichkeiten

  • Massenänderungen
  • Temperaturstabilität
  • Oxidations-/Reduktionsverhalten
  • Zersetzung
  • Korrosion
  • Zusammensetzung
  • Thermokinetics

Applikationsbeispiele

Kunststoffe: PET

Die bekannten Anwendungen des Kunststoffs Polyethylentherephthalat (PET) sind Kunststoffflaschen, Textilfasern und Folien (z.B. Lebensmittelverpackungen). Die STA-Messung zeigt bei 76 °C eine Stufe im DSC-Signal, die vom Glasübergang herrührt. Der damit verbundene Anstieg in der spezifischen Wärmekapazität beträgt 0,35 J/(g·K). Der endotherme DSC-Peak bei 81 °C ist auf Relaxation zurückzuführen, der exotherme Peak bei 131 °C auf die Kaltkristallisation und der endotherme Peak bei 255 °C auf das Schmelzen. Bei Temperaturen oberhalb von 360 °C erfolgt die pyrolytische Zersetzung der Probe mit einem Massenverlust von 79,5 %.

The SiC furnace was used for the investigation of the thermal behavior of a PET sample (10.13 mg) in a nitrogen atmosphere. The heating rate amounted to 10 K/min.

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