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生物基塑料热重分析(TGA)实验

检测项目

热分解特性:

  • 起始分解温度(Td):温度值(°C),最大分解速率温度(Tmax):温度值(°C)(参照ASTME2550)
  • 残炭率测定:百分比值(wt%),灰分含量:百分比值(wt%)
热稳定性评估:
  • 氧化诱导温度(OIT):时间值(min),热失重5%温度(T5%):温度值(°C)
  • 最大失重速率:百分比值(%/min),分解起始点偏差:±0.5°C
水分及挥发分分析:
  • 初始含水量:百分比值(wt%),挥发分离解温度:温度值(°C)
  • 吸湿性指标:相对重量损失(%)
填料影响检测:
  • 填料含量估算:百分比值(wt%),填充剂分解温度:温度值(°C)
  • 相容性指数:重量变化率(%)
氧化降解性能:
  • 空气中氧化起始温度:温度值(°C),氧化峰温度:温度值(°C)
  • 抗氧化性评级:时间值(min)
生物降解关联参数:
  • 生物质残留率:百分比值(wt%),降解起始点:温度值(°C)
  • 微生物活性模拟失重:百分比值(wt%)
热降解动力学:
  • 活化能(Ea):kJ/mol值,反应级数:无量纲值
  • 频率因子(A):s⁻¹值,降解速率常数:k值
复合材料性能:
  • 界面结合强度系数:百分比值(%),增强相分解温度:温度值(°C)
  • 混合均匀性指标:重量偏差(±0.1%)
添加剂效应:
  • 增塑剂挥发温度:温度值(°C),稳定剂效率:百分比留存率(%)
  • 阻燃剂残余量:百分比值(wt%)
环境响应特性:
  • 湿度敏感性失重:百分比值(wt%),温度循环稳定性:重量波动(±0.05%)
  • 光氧化诱导参数:时间值(min)

检测范围

1.聚乳酸(PLA)塑料:涵盖注塑级和薄膜级PLA,侧重起始分解温度(Td)和残炭率测定,以评估加工热稳定性及生物降解残留。

2.聚羟基脂肪酸酯(PHA)塑料:包括PHB和PHJianCe类型,重点检测最大分解速率温度(Tmax)和水分含量,分析热降解机制和环境适应性。

3.淀粉基塑料:针对热塑性淀粉复合材料,核心检测填充分解温度和挥发分损失,评估加工过程热行为及吸湿性影响。

4.纤维素塑料:含醋酸纤维素和纳米纤维素增强材料,突出氧化诱导温度(OIT)和灰分含量,验证抗氧化性能及填料残留。

5.生物基聚乙烯(Bio-PE):覆盖高密度和低密度Bio-PE,重点测定热失重5%温度(T5%)和降解动力学参数,分析高温应用稳定性。

6.生物基聚酰胺(Bio-PA):如PA11和PA1010类型,侧重残炭率及添加剂效应,评估复合材料界面结合和热耐久性。

7.蛋白质基塑料:包括大豆蛋白和胶原塑料,核心检测初始含水量和生物降解关联参数,研究湿度敏感性和降解起始点。

8.木质素基塑料:含木质素-PLA共混物,重点分析填料影响和氧化峰温度,验证热稳定性和填料相容性。

9.可降解塑料薄膜:针对农用和包装薄膜,突出生物质残留率及光氧化诱导参数,评估户外环境降解行为。

10.生物基复合材料:如PLA-木质纤维体系,侧重界面结合强度系数和环境响应特性,分析温度循环重量波动和混合均匀性。

检测方法

国际标准:

  • ASTME2550-21塑料热重分析试验方法(加热速率5-20°C/min)
  • ISO11358:2022塑料聚合物热重法(TGA)(气氛控制氮气或空气)
  • ASTME1641-21氧化诱导时间标准(OIT测量差异在时间分辨率)
国家标准:
  • GB/T2918-2021塑料热分析方法通则(温度范围差异±1°C)
  • GB/T19466.6-2022塑料热重分析法(与ISO11358兼容但采样频率不同)
  • GB/T9345.1-2021塑料灰分测定(残炭率计算方法差异在称重精度)

检测设备

1.热重分析仪:TAInstrumentsQ5000IR(温度范围20-1000°C,天平灵敏度0.1μg)

2.同步热分析仪:NetzschSTA449F5Jupiter(气氛控制精度±0.001%,加热速率0.1-50°C/min)

3.高性能TGA系统:MettlerToledoTGA/DSC3+(质量精度±0.01%,温度分辨率0.1°C)

4.微差热重分析仪:PerkinElmerSTA8000(样品容量100g,动态范围0.1mg-1000mg)

5.高温热重分析仪:SetaramSetsysEvolution(温度上限1600°C,真空度10⁻⁶mbar)

6.多功能热分析系统:ShimadzuDTG-60H(湿度控制范围0-100%RH,气体流量控制0-200mL/min)

7.精密电子天平TGA:HitachiSTA7200RV(称重范围0.1μg-200g,数据采集速率10Hz)

8.恒温热重装置:LinseisTGAPT1000(恒温精度±0.5°C,样品容量5g)

9.快速扫描TGA系统:METTLERTGA/SDTA851e(加热速率最高100°C/min,冷却速率50°C/min)

10.环境控制TGA仪:PerkinElmerPyris1TGA(气氛切换时间<5s,湿度控制精度±1%)

11.高分辨率热分析仪:NetzschTG209F1Libra(天平分辨率0.01μg,温度校准偏差±0.2°C)

12.双炉系统TGA:TAInstrumentsDiscoveryTGA550(双温区独立控制,温度梯度±0.1°C)

13.便携式热重分析仪:ShimadzuTGA-50(重量范围1mg-500mg,电池供电续航4h)

14.自动进样TGA系统:PerkinElmerSTA6000(自动样品装载容量24位,测试周期优化)

15.微波辅助TGA设备:CEMDiscoverTGA(微波加热集成,温度范围50-500°C)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

生物基塑料热重分析(TGA)实验
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。