Termofiziksel Analiz Laboratuvarı

Ametalik ve İnorganik Malzeme grubunun simgesi olma rolünü koruyan Seramik Malzemeleri, teknolojik gelişmedeki vazgeçilmez önemini 21. Yüzyılda da sürdürmektedir. Kil bazlı ve kil içermeyen Seramik Malzemelerinin / Hammaddelerinin ısı karşısındaki fiziksel ve kimyasal davranışlarının incelenmesi termofiziksel cihazlar yardımıyla gerçekleşir. Böylelikle üretim prosesinin bilhassa şekillendirme, kurutma ve pişirme süreçlerinin farklı parametreleri üzerine bilgi edinildiği gibi, hammadde karakterizasyonunda ve reaksiyon kinetiği çalışmalarında en çok başvurulan bir analiz metodudur. Merkezimizde; hammadde araştırma, kalite kontrol ve akademik çalışmalar için Diferansiyal Taramalı Kalorimetre (DSC), Eş Zamanlı Termal Analiz (STA – TG/DTA) ve Termomekanik Analiz (TMA) cihazları bulunmaktadır.

Eş Zamanlı Termal Analiz (STA – TG/DTA)
Diferansiyal Taramalı Kalorimetre (DSC)
Simultaneous Thermal Analysis (STA)
Differential Scanning Calorimetry (DSC)

STA cihazı, kontrollü sıcaklık programı ile örnekteki yapısal değişimin, sıcaklık ve zamanın fonksiyonu olarak belirlenmesinde kullanılmaktadır. DSC/STA cihazı, bilgisayar kontrollü ısıtma ve soğutma rejimleri programlanarak örnekteki yapısal değişimin, sıcaklık ve zamanın fonksiyonu olarak belirlenmesinde kullanılmaktadır. Dinamik çalışma ile farklı programlanabilir 0.01-100 °C/dk sıcaklık hızlarında veya izotermal şartlar altında, 30 °C -1250 °C sıcaklıkları arasında, dört farklı gaz (argon, azot, kuru hava) atmosferinde elde edilen önemli veriler aşağıda özetlenmiştir:

  • Faz dönüşümleri ve ara faz geçişleri
  • Sinterleme basamakları
  • Termal kararlılık
  • Faz diyagramları etüdleri
  • Termal bozunma, dekompozisyon kütle değişimi
  • Kalite kontrol-saflık tayini
  • Camsı geçiş sıcaklığı
  • Kalitatif ve kantitatif (kalorifik) analiz
  • Termodinamik incelemeler (sabit basınçta ısı kapasitesi, reaksiyon entalpisi)
  • Aktifleşme enerjisinin tayini

Örnek Özellikleri:

  • Toz : En az 100 mg;
  • Sıvı : En az 500 µL

Termo Mekanik Analiz Cihazı (TMA)
Thermo Mechanical Analysis (TMA)

TMA cihazı, bilgisayar kontrollü ısıtma ve soğutma fazlarında ihmal edilebilir yük altında veya tanımlanmış yük uygulanarak malzemedeki boyutsal değişimin, sıcaklık ve zamanın fonksiyonu olarak belirlenmesinde kullanılmaktadır. Çalışma koşulları aynı DSC/STA aletinde olduğu gibidir. 

Bu nedenle TMA ile elde edilen eğriler TG ve DSC/DTA eğrileriyle birleştirilerek elde edilen Derivatogram, malzemenin katı sinterleme davranışının belirlenmesinde, özellikle geleneksel seramiklerde yol gösterici pratik bilgiler sunmaktadır. TMA cihazı ile malzemenin ısıtma ve soğutma sürecindeki genleşme / çekme davranışları, faz dönüşümleri, camsı geçiş ve yumuşama noktaları, seramik pişirme ve sinterleme intervalleri ve reaksiyona girmeyen mineraller tespit edilebilir.

Cihazın Özellikleri

  • Çalışma sıcaklık aralığı 150 °C -1250 °C
  • Programlanabilir sıcaklık hızı 0.01-100 °C/dk
  • 4 farklı ortamda çalışma seçeneği (argon, azot, kuru hava )

Örnek Özellikleri:

  • Toz : En az 5 g