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和晟 HS-DSC-101 氧化誘導期測試儀
和晟 HS-DSC-101 氧化誘導期測試儀

參考價格

5-10萬元

型號

HS-DSC-101 氧化誘導期測試儀

品牌

HESON/和晟

產(chǎn)地

上海

樣本

暫無
上海和晟儀器科技有限公司

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氧化誘導期測試儀是一種用于評估材料抗氧化性能的重要儀器。


一、基本原理


  1. 氧化反應基礎

    • 材料在高溫有氧環(huán)境下會發(fā)生氧化反應。氧化誘導期(OIT)是指材料在特定溫度和氧氣氛圍中,從開始接觸氧氣到發(fā)生明顯氧化反應所經(jīng)歷的時間。這個時間長度可以很好地反映材料的抗氧化性能。

    • 當材料處于測試環(huán)境時,在熱和氧的雙重作用下,材料中的易氧化成分(如聚合物中的不飽和鍵)開始與氧氣發(fā)生化學反應。氧化誘導期測試儀通過監(jiān)測這個氧化過程中的熱變化來確定氧化誘導期。

  2. 量熱法原理

    • 主要采用差示掃描量熱法(DSC)來檢測。在差示掃描量熱法中,儀器將樣品和參比物(通常是一種在測試溫度范圍內不發(fā)生氧化反應的惰性物質)放在相同的加熱環(huán)境下。在氧化開始時,樣品會因為氧化反應而產(chǎn)生放熱現(xiàn)象,與參比物之間出現(xiàn)熱流差。通過精確測量這個熱流差隨時間的變化,就能找到氧化反應開始的時間點,從而確定氧化誘導期。

    • 對于熱重分析法,是基于在氧化過程中,材料的質量會因為氧化反應而發(fā)生變化。儀器會記錄樣品質量隨時間的變化曲線,當質量開始明顯下降(由于氧化導致成分變化)或者出現(xiàn)其他明顯的質量變化特征時,對應的時間就是氧化誘導期。


二、儀器結構組成


  1. 樣品池和參比池(對于 DSC 模式)

    • 樣品池用于放置待測試的材料樣品,其材質要求對樣品無干擾,并且具有良好的熱傳導性,以確保樣品能夠快速均勻地受熱。參比池放置參比物,兩者的結構和尺寸設計要保證在相同的熱環(huán)境下,能夠準確地對比出熱流差異。

  2. 加熱系統(tǒng)

    • 能夠精確控制加熱溫度,通常采用電阻加熱方式。加熱系統(tǒng)可以使樣品在一定的升溫速率下達到設定的測試溫度,比如以 10℃/min 的升溫速率將樣品加熱到 200℃,并且能夠在測試溫度下保持穩(wěn)定的溫度環(huán)境,為氧化反應提供必要的熱條件。

  3. 氣體供應系統(tǒng)

    • 包括氧氣供應和惰性氣體(如氮氣)供應。在測試開始前,通常先用氮氣對樣品室進行吹掃,以排除空氣,然后切換為氧氣環(huán)境來引發(fā)氧化反應。氣體流量可以通過質量流量控制器進行精確調節(jié),以確保氧化反應在穩(wěn)定的氧氣濃度下進行。

  4. 溫度傳感器和信號檢測系統(tǒng)

    • 溫度傳感器用于準確測量樣品池和參比池(在 DSC 模式下)的溫度。一般采用高精度的熱電偶或熱電阻,其精度可以達到 ±0.1℃。信號檢測系統(tǒng)負責接收溫度傳感器和熱流傳感器(在 DSC 模式下)或質量傳感器(在 TGA 模式下)發(fā)出的信號,將這些模擬信號轉換為數(shù)字信號后傳輸給數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)。

  5. 數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)

    • 實時采集和記錄溫度、熱流(DSC 模式)或質量(TGA 模式)等數(shù)據(jù)。根據(jù)不同的測試模式,通過特定的算法來分析數(shù)據(jù),繪制出熱流 - 時間曲線(DSC 模式)或質量 - 時間曲線(TGA 模式),從而確定氧化誘導期。還可以對數(shù)據(jù)進行存儲、打印和進一步的統(tǒng)計分析。


三、應用領域


  1. 塑料和橡膠工業(yè)

    • 在塑料制品中,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等,氧化誘導期測試儀用于評估材料的抗氧化劑添加效果??寡趸瘎┛梢匝娱L材料的使用壽命,通過測試可以優(yōu)化抗氧化劑的種類和添加量。在橡膠工業(yè)中,用于測試橡膠制品(如輪胎)的抗氧化性能,因為橡膠在使用過程中會不斷受到氧化作用,影響其性能和壽命。

  2. 石油化工行業(yè)

    • 對各種石油產(chǎn)品(如潤滑油、燃料油)進行抗氧化性能測試。潤滑油在高溫高壓的機械運轉環(huán)境下,抗氧化性能至關重要,氧化誘導期長的潤滑油可以更好地保護機械設備,減少磨損和腐蝕。對于燃料油,良好的抗氧化性能可以防止在儲存和運輸過程中氧化變質。

  3. 食品包裝材料

    • 食品包裝材料(如塑料薄膜、涂層紙等)需要有一定的抗氧化性能,以防止包裝內的食品因包裝材料的氧化而受到污染。通過測試可以篩選出抗氧化性能好的包裝材料,延長食品的保質期。

  4. 涂料和涂層領域

    • 用于評估涂料和涂層的抗氧化性能。在戶外設施(如建筑外墻、橋梁等)上使用的涂料,需要有良好的抗氧化性能,以抵御紫外線和空氣中氧氣的氧化作用,保持涂層的美觀和防護功能。


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