熱重量分析
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/03/10 21:23 UTC 版)
酸化プロセス
酸化的な重量減少は、TGAにおいて最も一般的に観測できる減少パターンである[9]。
銅合金の酸化に対する耐性を検討することは非常に重要である。例えば、NASAは、燃焼エンジンに使用可能な銅合金の研究を行っている。しかしながら、酸素が豊富な雰囲気中では酸化銅が形成されるので、これらの合金においては酸化分解が起こり得る。NASAはスペースシャトル材料を再利用できるようにしたいので、酸化に対する抵抗は非常に重要である。TGAは、このような実用のため、材料の静的酸化の研究に使用できる。
ある研究者らは、酸化プロセスから特定のオリゴマーやポリマーを保護する方法を研究してきた。一例は、オリゴマーをマルチブロックコポリマーに挿入することである[10]。窒素および空気中のオリゴマーおよびオリゴマー/マルチブロックコポリマーの両方のTGA曲線がその例である[10]。窒素雰囲気下でTGA分析すると、オリゴマーの酸化は起こらない。空気中でオリゴマーをTGA分析すると200-350 ℃の間で酸化プロセスが見られる。このプロセスは、オリゴマー/マルチブロックコポリマーについては見られない。この論文の著者らは、酸化プロセスにはオリゴマーのヒドロキシル末端基が関与するとして、この酸化プロセスの消失現象を説明した。マルチブロックコポリマーによるオリゴマーの包み込みが、酸化プロセスを妨げたと考えられる[10]。
燃焼
TGA分析中に測定試料が燃焼したかどうかは、TGA曲線に記録された明瞭な形跡により識別できる。興味深い例のひとつが、大量の金属触媒を含む未精製のカーボンナノチューブ試料のTGA分析でみられる。燃焼のために、TGA曲線が典型的な形状から外れることがある。この現象は、急激な温度変化によって引き起こされる。重量と温度を時間に対してプロットすると、その一次微分曲線の急激な傾きの変化は、試料の重量減少および熱電対で観測される急激な温度上昇、と同時に起こっている。その重量減少は、燃焼によりスス粒子が発生した結果であり、燃焼は材料自体のムラによって引き起こされる、すなわち、重量減少が制御不充分なため、炭素の酸化が追いつかない状態と言える。
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