No.53「【最新技術紹介】さまざまな環境での高温物質の熱分析」

はじめに

TG-DTA測定は、試料の温度をプログラムに従って変化させることにより、試料の重量変化測定（TG：熱重量測定）と基準物質との温度差分析（DTA：示差熱分析）を同時に行う分析技術です。

当社のTG-DTA試験装置の特徴を以下に紹介します。

（1）操業環境対応型TG-DTA試験装置

一般的なTG-DTA測定は、空気や窒素での雰囲気で行われますが、当社では実際の操業環境を模擬した混合ガスや、100％の水素、酸素、一酸化炭素等の雰囲気での測定が可能な装置を所有しております（写真1）。

本装置による測定事例として、炭材の二酸化炭素によるガス化反応の結果を図1に示します。試料をアルゴン雰囲気で1000℃まで一定の昇温速度（20℃ /min）で加熱後、温度を保持した状態で、雰囲気をアルゴンから二酸化炭素濃度20％，50％，100％と変更させた条件で、炭材のガス化反応（C＋CO₂→2CO）を測定します。

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その結果、ガス分圧に対する試料のガス化反応率の評価が可能で、ガス種や分圧を変えることにより酸化・還元など、さまざまな反応の測定・評価ができます。

また、雰囲気条件は限られますが、最高1600℃までの測定が可能であり、二酸化硫黄やアンモニア等の腐食雰囲気や、真空雰囲気での測定にも対応しております。

（2）大型TG試験装置

試料が数mg～数十mg程度のごく少量での測定でデータがバラつく場合には、実際の利用環境に近い試料サイズ（試料容積最大500ml）でのTG試験を行うことも可能です。

おわりに

今回紹介した当社の熱分析装置により、原材料の熱物性評価やプロセス・材料開発等、お客様のさまざまな目的にお応えいたしますので、お気軽にご相談下さい。