¿Cuáles son los eventos térmicos de los materiales?

10.1 ¿Cuáles son los eventos térmicos de los materiales?

El principal evento térmico de un solidó es la temperatura

Posibles eventos térmicos de un sólido pueden ser revisado por el aumento de su temperatura de cero absoluto ( 0 K ) . En el cero absoluto, un sólido no tiene ninguna energía térmica, y esto significa que sus átomos son estáticas: no hay vibración o rotación de enlaces atómicos . Con el aumento de la temperatura, hay una ganancia de energía térmica en el solido aumentando las vibraciones y rotaciones de los átomos.

10.2 List similarities and differences of DTA and DSC.

Similitudes y diferencias Lista de DTA y DSC

son similares en las mediciones de eventos térmicos y de instrumentación

DTA y DSC son tan similares en sus principios de trabajo y en las características de sus curvas que a menudo no distinguen entre estas dos técnicas en su aplicaciones para la caracterización de materiales. Estas dos técnicas son especialmente

Útil en la caracterización de materiales poliméricos, así como en la caracterización de materiales inorgánicos.

DTA puede alcanzar una temperatura de mayor que 1500◦C, mientras que el DSC compensada de alimentación está restringida a un Maxi-temperatura mínimo de alrededor de 750◦C.

DTA es una técnica cualitativa ya que las diferencias de temperatura medidas no proporcionan datos cuantitativos para la energía. En contraste, DSC es una técnica cuantitativa porque el flujo de calor medido proporciona cambios de entalpía en la muestra durante un evento térmico.

10.3 What thermal events of a semicrystalline polymer sample will be detected by DSC? List them from low to high temperature.

¿Qué eventos térmicos de una muestra de polímero semicristalino se detectará mediante DSC? Haga una lista de baja a alta temperature

El estudio cinético y la caracterización

Además de los ensayos típicos que puede realizar un DSC consistentes en distintas rampas de calentamiento o enfriamiento, ensayos isotermos o una combinación de ambos, la opción de modulación permite la separación de distintos procesos que pueden ocurrir en un mismo rango de temperaturas como una transición vitrea o una evaporación. Dichos procesos se separan en componentes reversing y non reversing. La modulación superpone una onda de temperaturas a la velocidad de calentamiento principal. Esta onda de temperatura tiene una frecuancia y una amplitud que es posible controlar. Una de las ventajas que proporciona la calorimetría diferencial de barrido modulada es la obtención de la capacidad calorífica de un material con mayor precisión y en menor tiempo experimental que la DSC convencional.

10.4 Why should sample mass should be at the microgram level?

10.4 ¿Por qué debería estar la masa en el nivel microgramo?

Debido a la micro balanza de cristal de cuarzo la cual ha sido ideado para la medición de muestras más pequeñas del orden de un microgramo.

La sensibilidad de pesada de la balanza está relacionada con su tara máxima. Así, para valores máximos de carga de 1 g se obtienen sensibilidades de 1 μg. Trabajar con cantidades pequeñas de masa protege al aparato de explosiones o deflagraciones fortuitas, la transferencia de calor entre la muestra y la atmósfera será más rápido en una muestra tal que en un bulto, por lo tanto, el equilibrio térmico es más probable que se logre entre la muestra y atmósfera durante el análisis.

10.5 Why is a powder sample favorable in TA?

10.5 ¿Por qué es una muestra de polvo favorable en TA?

Debido a que una muestra de baja masa puede alcanzar rápidamente la temperatura de equilibrio a lo largo de su volumen. , por lo tanto , el equilibrio térmico es más probable que se logre entre la muestra y

Atmósfera durante el análisis al contrario de una gran masa la cual tendría indeseable gradiente de temperatura interna y esto afectaría a la precisión de la curva DSC.

10.6Sketch a DSC curve that shows a melting peak with a low and a high heating rate.

Dibuja una curva DSC que muestra un pico de fusión con una baja y una alta velocidad de calentamiento.[pic 1]

Una curva de DSC se ilustra en la figura 10.5 en el que el flujo de calor se representa gráficamente frente a la temperatura. Comúnmente, el flujo de calor en una muestra se indica como una característica ascendente de la curva de DSC. Las curvas de DSC se registran comúnmente en un rango de temperatura por calentamiento o enfriamiento de una muestra con una velocidad constante, similar a las curvas de DTA.

10.7What materials property does the slope change of a DSC curve indicate?

¿Qué propiedades de los materiales no indican el cambio de pendiente de una curva DSC?

La principal ventaja de TMDSC es su capacidad para separar los eventos térmicos dé marcha atrás y sin inversión. Inversión de eventos térmicos incluyen transición vítrea y de fusión (fusión). Sin inversión eventos térmicos incluyen la oxidación, el curado, la relajación, y la cristalización en frío (de transición vítrea de cristal debajo de la temperatura de fusión).

10.8 Why does a melting temperature not correspond to a peak temperature in a DTA curve?

¿Por qué una temperatura de fusión se corresponde con una temperatura máxima en una curva DTA?

La temperatura del pico de fusión representa la temperatura de finalización de fusión. Después de eso, la temperatura de la muestra comienza a aumentar para alcanzar a la de la referencia durante el calentamiento, y la curva aumenta exponencialmente después de que se completó de fusión.

La razón de la curva exponencial es que la temperatura de la muestra aumenta más rápidamente en el momento justo después de la finalización de fusión pero el aumento de la temperatura disminuirá gradualmente cuando el gradiente de temperatura entre la muestra y sus alrededores disminuye al aumentar la temperatura de la muestra. Por lo tanto, el pico de DTA de fusión tiene una forma como se muestra en la figura 10.12.

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