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熱機械分析儀測試低溫需要注意哪些呢

更新時間:2026-01-04      點擊次數(shù):83
使用熱機械分析儀(TMA)進行低溫測試時,不僅涉及儀器的精密操作,更關(guān)乎實驗人員的安全。為了確保你獲得準確的數(shù)據(jù)并安全完成實驗,我結(jié)合了相關(guān)的操作規(guī)程和儀器說明,為你整理了以下關(guān)鍵注意事項。
整個測試過程可以分為安全防護、儀器操作、樣品與環(huán)境以及數(shù)據(jù)準確性四個維度:

1. ?? 安全防護:首要原則

低溫測試通常使用液氮作為冷源,這是蕞大的安全隱患所在。
  • 個人防護裝備(PPE): 操作液氮或進行低溫實驗時,必須佩戴隔熱性能良好的防護手套和護目鏡(或面罩)。液氮溫度極低(-196℃),一旦接觸皮膚會造成嚴重的凍傷(冷灼傷)。

  • 液氮操作規(guī)范:

    • 液氮罐內(nèi)嚴禁伸手進入。

    • 連接管路時要確保密封良好,防止液氮泄漏。

    • 實驗結(jié)束后,如果液氮罐還有余量,記得關(guān)閉閥門,防止揮發(fā)損失。

    • 注意通風(fēng),防止氮氣置換空氣導(dǎo)致局部缺氧。

2. ?? 儀器操作與維護

  • 正確的開關(guān)機順序: 開機時通常先開電腦,再依次打開液氮控制器、主機等;關(guān)機時順序相反(由下往上關(guān)閉)。

  • 預(yù)熱與基線: 開機后建議預(yù)熱30-60分鐘,讓電路系統(tǒng)穩(wěn)定,減少基線漂移。測試前好進行空白基線校準,確保位移信號的穩(wěn)定性。

  • 清潔保養(yǎng): 測試完成后,低溫爐、夾具、壓頭等部位可能會因為空氣中的水分而結(jié)露或結(jié)霜。一定要擦拭干凈,保持儀器清潔,防止生銹或影響下次測試。

  • 鎖緊裝置: 安裝樣品支架時,務(wù)必在儀器的“l(fā)ock"(鎖定)狀態(tài)下進行,以確保安全和安裝位置的準確。

3. ?? 樣品制備與測試環(huán)境

  • 樣品尺寸與形狀: 樣品尺寸需要符合夾具要求(如厚度通常在0.2-5mm之間),且應(yīng)盡量規(guī)則,確保受力均勻。

  • 氣氛保護: 為了防止樣品在低溫或變溫過程中吸附水分或發(fā)生氧化,通常需要通入惰性氣體(如高純氮氣)進行保護,流量一般控制在50-100mL/min。

  • 環(huán)境穩(wěn)定性: 實驗室應(yīng)保持恒溫恒濕,避免空調(diào)直吹儀器,同時要遠離震源。TMA對振動非常敏感,微小的震動都會在位移曲線上產(chǎn)生噪聲。

4. ?? 溫度與數(shù)據(jù)校準(關(guān)鍵點)

這是保證數(shù)據(jù)準確的核心。
  • 溫度校準: 低溫區(qū)的溫度準確性至關(guān)重要。你需要使用標準物質(zhì)(如汞、水、銦等,具體取決于你的溫度區(qū)間)進行溫度校準。

  • 力值控制: 施加的靜態(tài)力要適中。對于軟質(zhì)材料(如聚合物),力值過大會壓潰樣品,導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真;對于剛性材料,力值要足以保證探頭與樣品接觸穩(wěn)定。

  • 降溫/升溫速率: 程序控溫的速率要設(shè)置合理。過快的速率可能導(dǎo)致樣品內(nèi)部溫度梯度大,測量結(jié)果滯后;通常控溫精度應(yīng)達到±0.5℃。


?? TMA低溫測試關(guān)鍵參數(shù)速查表

為了方便你操作,我將核心參數(shù)整理成了表格供參考:
表格
關(guān)注點推薦設(shè)置/注意事項備注
 (Liquid Nitrogen) -150℃ 至 -196℃
/ 50-100 mL/min,/
0.01N - 2N質(zhì)
質(zhì)、、、據(jù)區(qū)質(zhì)
環(huán)磁干擾震臺上
結(jié)建議
始測前,請務(wù)必細閱使具體TMA的XWJ-500B等),并嚴遵守實驗室SOP(標準操作程序)。如果是第一次試,建議先用準樣行試,熟悉流程后再測試樣品。


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