干燥速率热分析检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-28  

干燥速率热分析检测通过热重分析、温度-质量变化监测等技术,量化材料在特定条件下的水分蒸发速率及热力学行为,覆盖干燥动力学参数测定、临界失水点识别等核心要点,为材料干燥工艺优化提供数据支撑。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

水分蒸发动力学参数:研究材料在不同温度、湿度下的水分蒸发速率随时间变化规律,参数包括蒸发速率常数、活化能、半衰期时间。

热重变化速率:通过热重分析仪记录质量随温度变化的速率,计算干燥过程中质量损失速率峰值及平均速率。

恒重时间测定:确定材料在设定温度下达到质量变化≤0.1%/h所需的总干燥时间

干燥曲线斜率:计算干燥曲线(质量-时间)线性阶段的斜率,反映单位时间质量损失量。

临界失水点识别:确定材料从自由水蒸发向结合水脱除转变的温度阈值及对应的质量损失速率拐点。

干燥活化能:基于阿伦尼乌斯方程,通过不同温度下的干燥速率计算水分扩散活化能。

温度梯度影响参数:测定不同环境温度梯度(如5℃/min、10℃/min升温速率)对干燥速率的影响系数。

相对湿度响应值:记录材料在20%、50%、80%相对湿度条件下的干燥速率比。

表面蒸发系数:基于菲克定律,计算材料表面水分向环境扩散的传质系数。

剩余水分吸附率:干燥至恒重后,材料在特定湿度环境下重新吸附的水分量占总质量的百分比。

检测范围

高分子聚合物:如聚乙烯醇缩丁醛、聚乙二醇等,用于评估其加工前干燥工艺对成型性能的影响。

食品原料:包括奶粉、淀粉、脱水蔬菜等,检测其干燥速率以优化食品保藏及后续加工参数。

中药饮片:如黄芪、当归等中药材,测定干燥速率以控制有效成分保留率及储存稳定性。

建筑材料:水泥基复合材料、石膏板、保温砂浆等,评估干燥过程对其强度及收缩率的影响。

电子元件:印刷电路板(PCB)、电容器陶瓷介质等,检测干燥速率以防止焊接前水分残留导致的可靠性问题。

纺织纤维:棉纤维、涤纶短纤维、芳纶纱线等,测定干燥速率以优化纺丝及后整理工艺。

化妆品膏体:面霜、凝胶、唇膏等,分析干燥速率对产品质地均匀性及货架期的影响。

金属粉末:316L不锈钢粉、铝粉、钛合金粉等,检测干燥速率以控制粉末流动性及压坯密度

生物可降解材料:聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等,评估干燥过程对其结晶度及降解性能的影响。

造纸浆料:木浆、竹浆、草浆等,测定干燥速率以优化纸张抄造过程中的脱水效率及成品质量。

检测标准

ASTM D2863-2021:测定塑料在高温下的氧指数时的干燥处理方法,涉及干燥速率控制要求。

ISO 18754:2016:精细陶瓷的干燥试验方法,规定了干燥速率的测试步骤及数据处理规则。

GB/T 26792-2011:建筑用硅酮结构密封胶的干燥时间测定,明确了环境条件及测试仪器要求。

ASTM E1131-2018:热重分析的标准试验方法,适用于干燥过程中质量变化的精确测量。

GB/T 16583-2014:非金属固体材料水分含量的测定,包含干燥速率测定的辅助方法。

ISO 787-18:2018:颜料和体质颜料试验方法 第18部分:干燥时间的测定,规定了涂层材料干燥速率的测试流程。

GB/T 12990-2008:电子陶瓷材料性能试验方法 干燥速率测试,针对电子陶瓷的专用干燥速率测定标准。

ASTM D4496-2016:塑料薄膜和薄片的水蒸气透过率试验方法,间接关联干燥速率与环境湿度关系。

ISO 6353-3:1983:化学试剂 试验方法 第3部分:物理试验方法 水分的测定,包含干燥失重法的通用要求。

GB/T 5009.3-2016:食品中水分的测定,其中卡尔·费休法及烘箱法均涉及干燥速率的应用。

检测仪器

热重分析仪(TGA):通过高精度天平实时监测样品质量随温度或时间的变化,用于测定干燥过程中质量损失速率及热重曲线斜率。

差示扫描量热仪(DSC):测量样品在程序控温下的热量变化,辅助识别干燥过程中的相变点及结合水脱除吸热峰。

干燥速率测定仪:配备可控温湿度环境的腔室及重量传感器,可设定不同温度、风速条件,直接测定材料的干燥速率及恒重时间。

红外水分仪:利用近红外光谱技术非接触测量样品表面水分含量,实时监测干燥过程中水分分布变化及表面蒸发速率。

热机械分析仪(TMA):通过测量样品在恒定力下的尺寸变化,分析干燥过程中材料收缩率与干燥速率的关联关系。

动态水分吸附仪(DVS):在可控温湿度环境中连续监测样品质量变化,用于测定不同湿度条件下的干燥速率比及平衡含水率

快速水分测定仪:采用卤素加热或微波干燥技术,快速测定样品的水分含量,辅助计算干燥速率及剩余水分吸附率。

热重-差示扫描同步分析仪(TG-DSC):集成热重与差示扫描功能,同步获取干燥过程中的质量变化及热量变化数据,用于活化能计算。

恒温恒湿干燥箱:提供稳定的温度(50-300℃)及湿度(10-90%RH)环境,作为干燥速率测定的基础实验平台。

数据采集系统:连接各类传感器(温度、湿度、重量),实时记录并存储干燥过程中的多参数数据,支持后期速率曲线拟合及参数提取。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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