TGA결과레포트

목차

1. 원리 및 목적

2. 실험
2.1. 시료 및 장치
2.2. 실험방법

3. 결과 및 고찰
3.1. nylon chip
3.2. acetate
3.3. cotton fiber
3.4. nylon fiber

4. 결론

5. 참고문헌

본문내용

1. 원리 및 목적
TGA는 열로 인한 시료의 화학적, 물리적 변화로 생기는 무게 변동을 시간과 온도에 따라 관찰하는 분석기기이다. 보통은 무게 감소를 주로 측정하지만 무게 증가도 측정할 수 있다.
TGA에는 Micro Balance가 장착되어 있으며, 이것이 시료의 무게 변화를 감지한다. Balance에는 위치를 일정하게 유지하는 Flag가 있는데 만약 시료의 무게 증감이 발생하면 이 Flag의 위치가 변하게 된다. 이때 TGA는 그 원래의 위치를 유지하기 위해 metermovement라는 곳에 전류를 증가 또는 감소시키게 된다. 이 전류값이 무게로 환산되어 표시되는 것이다. 위치를 유지하는 곳에는 적외선 센서가 사용된다.
TGA에 장착되어 있는 Furnace(로)에 따라 수직형 또는 수평형으로 나누기도 한다. 그러나 무게감지 메카니즘은 거의 동일한 원리를 사용한다. 그러나 이 메카니즘의 성능과 그 일차적 신호를 무게로 환산하는 hard ware(보통 analog board)의 성능에 따라 감도의 차이가 존재한다.
수직형 로와 수평형 로 사이에 큰 차이는 없다. 만약 큰 차이가 난다면 그 기기는 좋은 기기가 못된다.
로 안에서 열로 인해 발생되는 현상을 잘 고찰하면 기기를 이해하는데 또는 데이터를 이해하는데 많은 도움을 얻을 수 있다. 일반적으로 로 안에서 일어나는 현상은 다음과 같다.
- 굴뚝 효과(chimney effect)
수직형 로에서 크게 나타나는 현상으로 시료의 무게를 가볍게 만들려는 현상이다. 이것은 TGA의 Balance Purge Gas로 상쇄 시킨다.
- 부력 효과(buoyancy effect)
로 안에서 열로 인해 분자들의 활동이 활발해 져서 밖으로 빠져 나가므로 내부의 압력이 낮아지는 현상이다. 이것은 Purge Gas로 상쇄된다.
- 대류 효과
로가 원통형으로 되어 있으므로 로의 벽면에서 뜨거워진 기류가 위로 올라간 후 상대적으로 덜 뜨거운 가운데 부분으로 다시 내려와 시료의 무게를 증가시키는 현상이다. 이것은 Balance Purge와 Purge의 조합으로 많이 상쇄되지만 초기에는 나타난다. 따라서 모든 TGA의 초기 데이터를 확대해 보면 시료의 무게가 약간(보통 0.2% 정도) 증가하는 것을 볼 수 있다.

참고 자료

주식회사 연진코포레이션 (http://user.chollian.net/~jpkim3/)