熱分析とは

熱分析とは、物質の温度を制御しながら、その応答を分析する手法。有機物(高分子材料、グリース、オイルなど)や無機物(金属、セラミックス、ガラスなど)の加熱、冷却または一定温度に保持した際に起こる試料の重量や熱量の変化を検出・解析し、試料の熱物性を評価します。

物質は、温度変化によって融解やガラス転移などの相転移、あるいは熱分解などの化学反応が進行する。熱分析では、物質(試料)の温度を制御しながらその物理的または化学的性質の変化を測定し、物質の熱物性を評価します。

熱分解生成物を分析するものとして、熱天秤とガスクロマトグラフィー、質量分析計を連結した装置もあります。

熱分解の種類
熱重量分析(TGAもしくはTG)
加熱または冷却しながら質量変化を測定する手法です。温度プログラムによって起こる重量変化を測定する手法で、蒸発、分解、酸化、還元、吸着等の重量変化を伴う化学的、物理的変化の測定に利用されます。試料の水分、溶媒、あるいは含有成分の定量や、熱分解機構の解析、熱安定性、反応性などの評価を行うことが可能です。
差熱分析(DTA)
比熱や反応熱の変化を測定する手法です。温度プログラムによって起こる物理、化学的変化の際の試料温度変化を試料と基準物質の温度差として検出します。
示差走査熱量測定(DSC)
比熱や反応熱の変化を測定する手法です。温度プログラムにより試料と基準物質の温度差を温度または時間の関数として測定します。DTAとは違いDSCはこの温度差を熱量として検出します。
熱機械分析(TMA)
機械的性質の変化(寸法変化)を検出・測定する手法です。

熱分析に対応可能な企業

熱分析に用いる装置

関連規格

JIS K0129
熱分析通則
JIS K7122
プラスチックの転移熱測定方法
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