资源描述
DSC 1及TGA/DSC 1
试验操作说明书
优异弹性体材料研究中心
6月
目录
一、开机步骤 2
二、DSC 1试验操作步骤 3
三、TGA/DSC 1试验操作步骤 11
四、数据处理和输出方法 13
五、关机步骤 22
六、注意事项 23
一、开机步骤
1、 打开低温恒温槽电源开关(此步只针对TGA/DSC1)
开启电源此步骤后20min后才能打开DSC或TGA/DSC开关。(DSC和恒温水浴无关)
恒温开关
副阀门
Fig.1.1
2、 打开氮气瓶(Fig.1.2)
打开高纯氮气瓶主阀门:开主阀门前,确保副阀门逆时针旋松;主阀门打开后,沿顺时针方向慢慢旋紧副阀门,使副压表压力达成0.2MPa,但一定不能超出0.2MPa。
主压表
副压表
主阀门
Fig.1.2
3、 打开电脑
输入用户名:ingres,密码:ingres,进入Windows介面。
二、DSC 1试验操作步骤
1、试验前准备工作
(1) 控制DSC 1仪器干燥气体流量为100ml/min
干燥气流量计燥气阀门
Fig.2.1
(2) 打开液氮阀门(先要查看液氮液压表,确保液氮量够试验所需)
压力表,压力至160
图Fig.2.2所表示,缓慢逆时针旋转打开自增压阀门;使压力表上压力升至160MPa,如Fig.2.3所表示 (该值已经设置,不需要另行调整)。
自增压阀
主阀门
Fig.2.2
Fig.2.3
(3) 打开DSC 1开关(仪器背后红色按钮);
DSC 1开关
Fig.2.4
2、试验前途序设定
(1) 点击桌面图标,打开测试仪器控制软件。图Fig.2.5所表示界面所表示,输入用户名为:METTLER,无需输入密码,点击“OK”后进入Fig.2.6;
Fig.2.5
(2) 如Fig.2.6,点击Session -->Install Window,进入和DSC 1仪器连接界面Fig.2.7,选择”DSC/500/363”后,激活弹出试验界面如Fig.2.8所表示。
Fig.2.6
Fig.2.7
Fig.2.8
(3) 依次点击Session-->Method Window-->File-->Open,查看有没有自己所需试验方法,假如没有则需根据下面“3、试验方法设定”另行设定。( 注意:DSC 1测试温度范围为-150—500℃。)
Fig.2.9
Fig.2.10
3、试验方法设定(在Session-->Method Window中设定方法)
(1) 在TA Technique下拉框中选择DSC 1;Sample Holder默认值为Aluminum Standard 40μl;在Segment Type下拉框中选择Temperature”;
(2) 点击Fig.2.11中a图标,建立升温控制程序,设置起始温度、终止温度及升温速率,如Fig.2.12;如需设置恒温控制程序,点击b图标,设置恒温温度和恒温时间;
(3) 保留试验方法;为方便查找统一命名,如起始温度为-100℃,终止温度200℃,升温速率为20K/min,命名为:DSC-100…200/20K/min,如Fig.2.13。
Fig.2.11
Fig.2.12
Fig.2.13
4、 DSC 1样品称重和制备
(1) DSC 1样品称重
a) 称量前对天平进行调零(具体操作规程见天平使用说明书)。
b) 将坩埚底放入天平中,统计下坩埚底重量38.1mg。
c) 将坩埚底取出,加入2-5mg样品(放置粉末样品时需使用漏斗),取(确)保样品和坩埚底充足接触,统计好总重量41.1mg。
d) 用总重量减去埚底重量,即得到样品重量3.0mg。(试验使用天平能正确到小数点后四位)
Fig.2.14 试验使用天平
(2) DSC 1样品制备
a) 将坩埚取出放入制样机托盘中,把埚盖放在橡皮上,用黄色扎孔针给埚盖扎孔,然后将埚盖盖在坩埚上,放入制样机,摇把柄一圈进行制样。
b) 先用镊子轻轻夹起炉盖上第一道凹槽(见图Fig.2.17),使第二道凹槽悬挂在挂壁上(见图Fig.2.18)。
c) 将压好样坩埚放入样品池,盖好铝(炉)盖(注意DSC 1样品台在左边,和TGA/DSC位置刚好相反,尤其注意不要触碰蓝色传感器。)。
扎孔针用
d)
托盘
橡皮
漏斗
Fig.2.15
Fig.2.16制样机
第二道凹槽
第一道凹槽
炉盖
蓝色传感部位
Fig.2.17
Fig.2.18
5、 进行DSC 1试验
(1) 逆时针打开液氮主阀门,液氮打开后,一定不要移动液氮罐和输送液氮气管。
(2) 依次点击Session--> Experiment Window ;Select Method 下拉框中选择试验方法,如“DSC 40…300/20K/min”,在b栏给测试样品点击“send experiment”。命名,此测试得到结果图名称;在c栏输入样品重量3.0mg??原先图呢?,(然后输入样品名称,再输入样品重量,Position一项不用管,显示多少全部没相关系),选中Module中“DSC 1”,点击“send experiment”,返回到试验界面,添加试验会在排队列表里,点击Control 中“Start Experiment”,开始试验,总过程以下所表示。
Fig.2.19
Fig.2.20
Fig.2.21
Fig.2.22
Fig.2.23
Fig.2.24
Fig.2.25
(3) 样品测试结束后,如Fig.2.26所表示,等候温度降至30℃,取走样品坩埚,假如继续下面试验,反复步骤2、3、4、5。待全部样品测试结束后,从控制计算机上发送“check In endo^ ”,待温度升至120℃,温度会保持恒定,等15分钟后再关闭干燥气和DSC 1电源开关。如不清楚务必问询管理员。 ??液氮怎样关闭?(关闭液氮总阀门,以后关闭自增压阀)。
Fig.2.26
三、TGA/DSC 1试验操作步骤
1、打机(TGA/DSC仪器背后红色按钮)。
TGA/DSC开关
Fig.3.1
2、控制仪器保护气体流量为20ml/min。
保护气体流量为20ml/min
Fig.3.2
3、液晶屏
天平清零
样品质量
样品池温度
炉体开关
Fig.3.4
4、炉体结构
在触摸屏上轻按“furnance”,打开炉体,以下图所表示:
样品台(S)
参比台(R)
Fig.3.5
尤其注意此步骤一定要很小心地操作,不能按压样品台;坩埚掉入炉体务必汇报,且不要关闭炉体,不然影响试验结果和损坏仪器。注意TGA/DSC样品台在右边,和DSC位置刚好相反,尤其注意不要触碰传感器。
用镊子把空坩埚轻轻放在右边样品台上,再轻按“furnance”,关上炉体,清零,打开炉体,取出坩埚,把样品放入坩埚,再把此坩埚轻轻放在样品台上,待读数稳定,记下样品质量m。
5、试验软件设置和DSC 1相同。
6、试验结束后,待炉体温度低于150℃时取出样品坩埚,待温度降至试验温度以下,能够继续进行下个试验。全部样品测试完成后,等温度降至150℃以下,即可关闭恒温水槽、TGA/DSC电源开关及保护气体。
四、数据处理和输出方法
1. 数据处理基础程序
(1) 打开数据处理窗口(Fig.4.1、Fig.4.2):Session-->Evaluation Window,Fig.4.2为数据处理窗口。
Fig.4.1
Fig.4.2 数据处理窗口
(2) 打开试验图形文件(Fig.4.3-Fig.4.5):File-->Open Curve,按所存文件名选中自己试验曲线。
Fig.4.3
Fig.4.4和Fig.4.5是打开图形文件时部分设置,依据个人需要修改:如Fig.4.4,Open Curve Settings-->Coordinate System-->Normalized To Sample Size,把TG曲线纵坐标换成质量百分数。
Fig.4.4
如Fig.4.5,Open Curve Settings-->Curve Selection-->TGA,Heatflow显示TGA/DSC试验中DSC曲线,Sample Weight显示TGA/DSC试验中TG曲线。
Fig.4.5
(3) 图形处理:TG曲线标注热失重台阶,DSC曲线标注Tg,结晶峰、熔融峰。(具体处理过程见后面图形处理部分)。
(4) 保留处理后图形(Fig.4.6):如Fig.4.6,File-->Save Evaluation As,保留后图形以后还能够在此基础上进行修改。
Fig.4.6
(5) 导出图形和数据(Fig.4.7-Fig.4.8):如Fig.4.7,File-->Import/Export-->Export Other Format。 如Fig.4.8,其中以png格式导出输出为图形文件,txt格式导出输出为数据文件。
Fig.4.7
Fig.4.8
2. 图形处理
(1) DSC曲线处理
a) 标注Tg:如Fig.4.9拖动鼠标左键,框选中玻璃化转变温度台阶,点击DSC-->Glass Transition,如Fig.4.10标出Tg。
Fig.4.9
Fig.4.10
b) 标注熔融峰:如Fig.4.10,拖动鼠标左键,框选中熔融峰,点击Math-->Intergration,如Fig.4.12标出结晶熔融峰。如对标注文字不满意,单击左键选汉字字,单击右键,如Fig.4.13,修改字体及颜色。(结晶峰标注和熔融峰标注一样)
Fig.4.11
Fig.4.12
Fig.4.13
(2) TGA曲线处理
a) 绘制DTG曲线(Fig.4.14-Fig.4.17):单击选中曲线,点击Math-->1st Derivative,设置如Fig.4.15,Order为1,Points可修改,通常设置为50,得到Fig.4.16所表示TG和DTG曲线。
Fig.4.14
Fig.4.15
Fig.4.16
点击Fig.4.16中蓝色框标注按钮,如Fig.4.17所表示把两条曲线分列在两个坐标中。
Fig.4.17
b) 标热失重台阶(Fig.4.18-Fig.4.20):如Fig.4.18,拖动鼠标左键画框,选中曲线。
Fig.4.18
如Fig19,点击TA-->Step Horiz,标出失重台阶。
Fig.4.19
五、关机步骤
TGA/DSC 和DSC全部试验结束后,先关闭电脑,然后逆时针方向旋松氮气瓶副阀门,最终顺时针方向拧紧氮气瓶主阀门,完成关机步骤。
因为TGA/DSC和DSC共用同一个高纯氮气瓶和同一电脑控制试验,在关闭软件、关闭电脑、关闭高纯氮气瓶主阀门前,确保DSC和TGA均未进行试验,不然将造成试验中止。六、注意事项
(1) 氮气瓶副压一定不能超出0.2MPa。
(2) TGA/DSC保护气流量调为20ml/min。
(3) TGA/DSC试验过程中,尽可能不要碰触试验台,以免影响试验结果。
(4) TGA/DSC试验过程中,不要碰液晶屏。
(5) 假如样品或坩埚掉入炉体,一定要汇报,不可轻举妄动。
(6) DSC干燥气流量调为100ml/min,DSC气氛流量调为200ml/min(DSC反应气依据需要可通可不通,假如通通常为50ml/min)。
(7) 制备DSC样品时,不要把样品洒在坩埚边缘,以免污染传感器,破坏仪器。
(8) DSC试验过程中千万不要移动液氮罐及气管。
(9) 千万小心DSC炉盖取放,轻拿轻放,DSC试验时,一定不要做到分解温度以上。
(10) 请依据电脑提醒放入样品,取样时注意电脑显示温度,TGA/DSC温度低于150℃方可取样;DSC温度低于50℃以下方可取样。
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