T ng quan các #ng d%ng c&a phân tích nhi,t

Một phần của tài liệu phân tích nhiệt ứng dụng trong nghiên cứu vật liệu (Trang 129 - 134)

NG D NG PHÂN TÍCH NHI T TRONG NGHIÊN

III.1. T ng quan các #ng d%ng c&a phân tích nhi,t

Thông tin có th�khai thác �ư�c t�d�li�u phân tích nhi�t r�t phong phú, chính vì v�y l�nh v�c�ng d�ng phân tích nhi�t r�t r�ng, bao g�m h�u h�t các l�nh v�c khoa h�c, công ngh�và s�n xu�t có liên quan t�i v�t li�u. Trên b�ng 3.2 là con s� th�ng kê v� t�l�s�d�ng công c�

phân tích nhi�t��i v�i m�t s�l�nh v�c. S�li�u trên b�ng cho th�y 3 l�nh v�c s� d�ng phân tích nhi�t nhi�u nh�t là polyme, hoá ch�t và hoá dư�c, ti�p theo là các ngành công nghi�p hoá d�u và nông nghi�p, lương th�c, th�c ph�m. Theo d�li�u 1995 2005 c�a Phòng phân tích nhi�t, Vi�n Hoá h�c, Vi�n Khoa h�c và Công ngh� Vi�t Nam, các l�nh v�c có �ng d�ng phân tích nhi�t, x�p theo th�t�t�t�

l� cao xu�ng là: Hoá vô cơ và kim lo�i, polyme, công nghi�p hoá ch�t, hoá d�u, công nghi�p qu�c phòng, khoáng s�n, th�như�ng. Có s�khác nhau v�phân b� ��i tư�ng s�d�ng phân tích nhi�t c�a nư�c ta so v�i th�gi�i.

B�ng 3.2: Th�ng kê t�l� �ng d�ng phân tích nhi�t

L�nh v�c�ng d�ng T�l�(%)

Polyme t�ng h�p, cao su thiên nhiên 21

Hoá dư�c, hoá sinh, y sinh 9

Công nghi�p hoá ch�t 9

Công nghi�p hoá d�u 8

Nông nghi�p, lư�ng th�c, th�c ph�m 8

�ào t�o, giáo d�c nói chung 7

Nghiên c�u c�b�n nói chung 7

Công nghi�p xe h�i 5

Nhiên li�u, ch�t��t cho hàng không, v�tr� 5

Kim lo�i 5

Công nghi�p d�t 4

Các ngành khác 13

Các l�nh v�c khoa h�c, công ngh� khác nhau s� d�ng công c�

phân tích nhi�t và khai thác thông tin t�phân tích nhi�t theo m�c�ích

Theo báo cáo t ng quan c a hãng Perkin-Elmer.

và do �ó có th�là theo phương th�c khác nhau, d�li�u th�c nghi�m phân tích nhi�t có th� �ư�c x�lý d�a trên các mô hình nhi�t��ng h�c khác nhau. Nói cách khác, ngoài nh�ng ��c�i�m chung, các bài toán phân tích nhi�t trong nghiên c�u v�t li�u còn có nh�ng nét ��c thù cho m�i l�nh v�c. Trên b�ng 3.3 li�t kê, dù chưa��y��, các l�nh v�c khoa h�c, công ngh�, công nghi�p có �ng d�ng phân tích nhi�t và các bài toán �ng d�ng phân tích nhi�t tương �ng.

B�ng 3.3: M�t s�l�nh v�c�ng d�ng phân tích nhi�t và các bài toán phân tích nhi�t tư�ng �ng

L�nh v�c�ng d�ng Bài toán �ng d�ng phân tích nhi�t Khoa h�c v�t li�u C�ch�k�t tinh t�pha l�ng,

Chuy�n pha r�n – l�ng, Xác ��nh gi�n�� pha, Xác ��nh thành ph�n v�t li�u,

�ánh giá quá trình già hoá v�t li�u kim lo�i, polyme và composit.

�ánh giá các tính ch�t hoá lý quan tr�ng c�a các lo�i v�t li�u xây d�ng (xi m�ng, g�m s�, ph�gia, …)

Nghiên c�u v�t li�u kim lo�i và h�p kim,

Nghiên c�u v�t li�u t� (��c trưng t� nhi�t, nhi�t ��

chuy�n pha, t�gi�o, …).

Hoá h�c C�ch�và quá trình t�o ph�c, Nghiên c�u v�t li�u xúc tác, hoá d�u, Các bài toán ��ng h�c ph�n�ng, Nh�n bi�t các thành ph�n ph�n�ng, Xác ��nh hi�u�ng nhi�t ph�n�ng.

Polyme Xác ��nh các thu�c tính nhi�t c�b�n,

�ánh giá tính n�ng c�lý c�a polyme,

�ánh giá �� b�n nhi�t c�a v�t li�u polyme và composit.

Nghiên c�u quá trình già hoá và phân hu�polyme, Nghiên c�u c�ch�quá trình lưu hoá,

Y dư�c Phân tích s�i th�n,

Nghiên c�u quá trình phân hu�các axit amin, protein, … Nghiên c�u v�t li�u hàn r�ng, làm r�ng gi�,

�ánh giá �� s�ch c�a dư�c ph�m,

�ánh giá �� b�n nhi�t c�a dư�c ph�m,

Xác ��nh d�ng và hàm lư�ng nư�c trong dư�c ph�m.

Th�c ph�m, nông

nghi�p Ki�m nghi�m ch�t lư�ng d�u th�c v�t, ng�c�c, th�c ph�m, hoa qu�tư�i,

�ánh giá kh� n�ng cung c�p nhi�t lư�ng c�a th�c ph�m,

Nghiên c�u quá trình oxy hoá th�c ph�m,

�ánh giá ch�t lư�ng v�t li�u làm bao bì, gói, ��ng th�c ph�m,

Xác ��nh hàm lư�ng nư�c trong th�c ph�m.

��a ch�t, khoáng s�n Xác ��nh thành ph�n khoáng s�n, Phân tích thành ph�n th�như�ng,

Nghiên c�u các quá trình trao ��i ch�t, gi� �m, m�t�m,

�ánh giá ch�t lư�ng than �á, than bùn, ...

Môi trư�ng Nghiên c�u ph�n�ng cháy, n�,

Nghiên c�u các quá trình sinh, thoát khí,

Nghiên c�u các quá trình phân hu�, oxy hoá t�nhiên và cư�ng b�c,

Nh�n bi�t và �ánh giá m�c�� ô nhi�m môi trư�ng.

Công nghi�p �ánh giá �� b�n oxy hoá và �� b�n nhi�t c�a các s�n ph�m s�n, keo, m�c in,

�ánh giá ch�t lư�ng b�t gi�t, ch�t t�y, thu�c�ánh r�ng, hoá m�ph�m,

�ánh giá v�t li�u làm gi�y, mái l�p, che mưa,

�ánh giá v�t li�u n�, nhiên li�u.

Hãng s�n xu�t thi�t b�phân tích nhi�t TA Instruments �ã gi�i thi�u g�n 300 �ng d�ng phân tích nhi�t�i�n hình, t� �ơn gi�n t�i ph�c t�p, bao g�m nhi�u l�nh v�c khác nhau, s� d�ng các công c� phân tích nhi�t khác nhau. Các �ng d�ng �ư�c gi�i thi�u ho�c là dư�i d�ng công b�g�c, ho�c �ã �ư�c các chuyên gia phân tích nhi�t c�a hãng trình bày l�i dư�i d�ng các bài toán m�u v� �ng d�ng phân tích nhi�t, cô ��ng và t�p trung vào khía c�nh phân tích nhi�t. Vì v�y, m�c dù thi�t b� phân tích nhi�t dùng trong các �ng d�ng này ��u là c�a TA Instruments, nhưng chúng v�n r�t có ích khi chúng ta mu�n ��nh hư�ng ho�c tìm hi�u sâu hơn v� cách khai thác phân tích nhi�t cho nghiên c�u v�t li�u. Danh sách các �ng d�ng nói trên �ư�c gi�i thi�u trong ph�l�c 4.

Vì phân tích nhi�t bao g�m r�t nhi�u k�thu�t v�i tính n�ng phong phú nên �� nghiên c�u v�t li�u b�ng phân tích nhi�t, vi�c��u tiên c�n làm sau khi �ã xác ��nh bài toán khoa h�c công ngh�là l�a ch�n công c�phân tích nhi�t c�th�sao cho thích h�p v�i bài toán �ã xác ��nh.

Kh�n�ng gi�i quy�t các bài toán phân tích nhi�t c�a các công c�

phân tích nhi�t ch�y�u và thông d�ng nh�t�ư�c nêu �b�ng 3.4.

B�ng 3.4: Các công c�phân tích nhi�t thông d�ng nh�t và các bài toán phân tích nhi�t tư�ng �ng

Công c�phân tích nhi�t Bài toán �ng d�ng phân tích nhi�t

TGA Phân hu�nhi�t,

�� b�n nhi�t c�a polyme nhân t�o và t�

nhiên,

Oxi hoá kim lo�i, h�p kim, Phân tích thành ph�n v�t li�u, Ph�n�ng t�o thu�tinh

��ng h�c ph�n�ng pha r�n,

DSC �o nhi�t dung

�o nhi�t lư�ng Xác ��nh �� s�ch

Nghiên c�u��ng h�c chuy�n pha và ph�n

�ng,

Xây d�ng gi�n�� pha.

DTA Xác ��nh enthalpy ph�n�ng

Nh�n bi�t thành ph�n v�t li�u, Xác ��nh �i�m sôi, �i�m ch�y,

Nghiên c�u��ng h�c chuy�n pha và ph�n

�ng,

Xây d�ng gi�n�� pha.

TMA Xác ��nh �� b�n c�lý,

Nghiên c�u chuy�n pha,

�ánh giá �� giãn n�nhi�t c�a v�t li�u.

Ngư�c l�i, trên b�ng 3.5 là li�t kê các bài toán phân tích nhi�t c�a v�t li�u và các công c�phân tích nhi�t thích h�p tương �ng.

Thông tin trên 2 b�ng này giúp ngư�i ��c thu�n ti�n trong ��nh hư�ng và l�a ch�n �úng công c� phân tích nhi�t thích h�p cho bài toán nghiên c�u v�t li�u c�a mình.

B�ng 3.5: Các bài toán nhi�t�i�n hình trong nghiên c�u v�t li�u và công c�

phân tích nhi�t tư�ng �ng

Bài toán phân tích nhi�t Công c�phân tích nhi�t Nhi�t�� và nhi�t lư�ng chuy�n pha.

Chuy�n th�thu�tinh Gi�n�� pha

Quá trình tinh b�t hoá Phân hu�, dehydrat hoá, Oxi hoá kh�

Nhi�t �� và nhi�t lư�ng ph�n �ng, polyme hoá

Nhi�t lư�ng cháy, n�, Nhi�t dung

Co giãn nhi�t

H�p ph�, kh�h�p ph�

DTA, DSC, DSC, TMA, DTA, DSC, DSC, Calorimetry, DTA, DSC, TGA DTA, DSC, TGA DSC, Calorimetry.

Calorimetry DSC, Calorimetry, TMA

DSC, TGA

M�c dù có r�t nhi�u k� thu�t phân tích nhi�t khác nhau, nhưng theo s�li�u th�ng kê c�a hãng Perkin-Elmer c�ng nhưCơs�d�li�u 1995 2005 c�a Phòng thí nghi�m phân tích nhi�t, Vi�n Hoá H�c, Vi�n Khoa h�c và Công ngh�Vi�t Nam thì ph�n l�n các �ng d�ng phân tích nhi�t��u t�p trung vào 3 công c�thông d�ng nh�t là DSC, DTA và TGA (B�ng 3.6).

B�ng 3.6: Th�ng kê t�l�s�d�ng các công c�phân tích nhi�t T�l�(%)

Công c�phân tích nhi�t Theo * Theo **

DSC/DTA TGA TMA

Công c�khác

50 30 15 5

56 41 3 0

* Theo báo cáo t�ng quan c�a hãng Perkin-Elmer

** Theo cơs�d�li�u Phòng thí nghi�m phân tích nhi�t, Vi�n Hoá h�c, Vi�n Khoa h�c và Công ngh�Vi�t Nam.

Một phần của tài liệu phân tích nhiệt ứng dụng trong nghiên cứu vật liệu (Trang 129 - 134)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(239 trang)