Análises Térmicas: Entenda sua importância

Publicado por Materiais Júnior em setembro 19, 2019setembro 19, 2019

O que são Análises Térmicas?

As análises térmicas representam um grupo de ensaios, que medem uma propriedade física ou química de um determinado material em função da temperatura enquanto o mesmo é submetido a um programa de temperatura controlada.

A análise dessas propriedades é feita por meio do monitoramento das alterações do material ao passar do tempo e da temperatura sendo comparado à uma substância conhecida, o que permite determinar certas propriedades físicas e químicas do material para determinar suas possíveis aplicações, armazenamento e transporte.

Tipos de Ensaios Térmicos

Existem algumas técnicas de analise térmica, as mais utilizadas estão explicadas a seguir:

• Análise Térmica Diferencial (DTA):

A técnica de DTA analisa a diferença na temperatura entre um material desejado e um material de referência, conforme ambos são submetidos a uma mesma taxa de aquecimento. A diferença de temperatura é plotada em um gráfico contra a temperatura de aquecimento para proporcionar um termograma diferencial.

Máquina de Análise Térmica Diferencial (DTA)

• Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC):

A técnica de DSC tem como fator de análise a metrificação do fluxo de calor de um material em função da temperatura e do tempo. Um material em análise, juntamente com um material referência, é submetidos a um programa de temperatura programado. Ao realizar o ensaio, o fluxo de calor medido refere-se a transições térmicas sofridas, o que permite determinar algumas propriedades químicas do material em analise como Temperatura de Transição Vítrea (Tg), Temperatura de Fusão (Tm) e Temperatura de Cristalização (Tc).

Propriedades na curva de DSC.

Além dessas propriedades a técnica de DSC tem aplicações para medir entalpia de fusão (∆Hf), grau de cristalinidade (%C), calor específico, transição de fase, cura, cinética de cristalização entre outras aplicações.

O DSC e o DTA são análises bem semelhantes, porém enquanto o DSC é um método calorimétrico que mede a diferenças de energia, o DTA mede a diferenças de temperatura. Assim, o ensaio de DSC é uma técnica mais sensível e de maior precisão, além de conseguir medir alguns parâmetros que não são possíveis de medir com a DTA.

Máquina de Calorimetria Exploratória Diferencial (DCS). Fonte

• Análise Termogravimétrica (TGA):

A técnica de TGA consiste em analisar a variação da massa de uma amostra em uma atmosfera controlada continuamente em função da temperatura ou do tempo à medida em que se aquece.

As alterações de massa registradas são plotadas em um gráfico de massa ou do percentual da massa em função do tempo, o qual é chamado de termograma ou curva de decomposição térmica.

Máquina para Análise Termogravimétrica (TGA)

O DTA tem aplicações bastante relevantes na análise de alguns materiais como estudar a estabilidade térmica de polímeros, decomposição de polímeros, teor de umidade, pirólise de algumas substancias e entre outras aplicações.

Aplicações Gerais

As análises térmicas apresentadas anteriormente são aplicadas para determinar algumas propriedades para entendimento do material em análise como a determinação de temperaturas caraterísticas (fusão, cristalização, transições polimórficas, reações, transição vítrea), avaliações cinéticas, entalpia de reações, graus de oxidação em filmes finos, avaliação de matérias-primas cerâmicas, determinação do grau de cristalinidade, quantificação de aditivos em polímeros, determinação de carbonatos em gessos e estabilidade térmica.

A Materiais Júnior também oferece diversos ensaios mecânicos, térmicos e químicos para o estudo. Ficou interessado e deseja realizar análises térmicas? Entre em contato conosco e saiba mais sobre nossos serviços!