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一、熱分析氧化鋁坩堝的種類
1、金屬坩堝
金屬坩堝常用鋁、銅、鉑金等高熔點金屬制成。鋁坩堝因其良好的導熱性能和較低的成本，廣泛應用于低溫實驗（最高溫度600℃）。銅坩堝則常用于測試銅作為催化劑的樣品氧化穩定性，以及聚烯烴的氧化誘導期（OIT）測試。鉑金坩堝則適用于高溫實驗（最高可達1600℃），特別是在TGA測試和同步DSC測試中表現出色。然而，使用鉑金坩堝時需要注意，某些金屬樣品可能與鉑金形成共熔合金，導致坩堝熔穿。
2、陶瓷坩堝
陶瓷坩堝主要由耐高溫陶瓷材料制成，如氧化鋁（三氧化二鋁）和藍寶石。氧化鋁坩堝是常用的坩堝之一，具有廣泛的樣品相容性，在室溫到1650℃范圍內表現出良好的熱穩定性。氧化鋁坩堝的熔點超過1700℃，可以重復使用，但清洗過程稍微麻煩。藍寶石坩堝的成分也為三氧化二鋁，但具有更強的穩定性和阻隔性，特別適用于測試在高溫下容易分解和穿透普通氧化鋁坩堝的高熔點金屬，如鋼。
3、玻璃坩堝
玻璃坩堝由耐高溫玻璃制成，具有透明度高的特點，便于觀察實驗現象。然而，玻璃坩堝的熱穩定性和化學穩定性通常不如金屬和陶瓷坩堝，因此其使用范圍相對較窄。
4、其他材質坩堝
除了上述常見的金屬、陶瓷和玻璃坩堝外，還有一些特殊材質的坩堝，如高壓坩堝（可承受高達15MPa的壓力）、中壓坩堝（最大壓力2MPa）和低壓坩堝（耐壓通常低于0.3MPa）。這些坩堝通常用于特定類型的實驗，如高壓坩堝適用于揮發性強的樣品，中壓坩堝用于測試有較大失水的樣品（如生物學樣品和藥物），低壓坩堝則是常用的坩堝類型，適用于多數樣品的熱焓、相轉變、比熱容、氧化誘導期等測試。
二、熱分析氧化鋁坩堝的選擇原則
1、材質
選擇熱分析氧化鋁坩堝時，首先要考慮的是材質。不同材質的坩堝具有不同的熱穩定性、化學穩定性和使用溫度范圍。例如，鋁坩堝適用于低溫實驗，而鉑金坩堝則適用于高溫實驗。同時，還需要注意樣品與坩堝材質是否會發生化學反應，以避免對實驗結果產生干擾。
2、體積
坩堝的體積也是選擇時需要考慮的重要因素。坩堝的體積應根據實驗所需的樣品量來確定。樣品量過多或過少都可能影響實驗結果的準確性。一般來說，DSC試驗的樣品用量介于0.110mg之間，試樣量不超過坩堝體積的1/31/2。對于易反應的樣品，建議樣品量小于1mg；對于其他高能材料，3mg的樣品量可能是一個不錯的選擇；對于有機材料和藥品，建議15mg；對于聚合物，建議用量10mg；對于復合材料，建議用量為1520mg。
3、堝蓋的使用
坩堝蓋的使用對于實驗結果也有重要影響。坩堝蓋可以用于密封坩堝，以抑制溶劑蒸發或壓實樣品。根據不同的實驗需求，可以選擇不加蓋、使用針頭穿孔、蓋子預穿小孔或嚴密封閉等方式。不加蓋時，坩堝內外氣體可以進行自由交換；使用針頭穿孔或蓋子預穿小孔時，可以提供不同的氣體交換條件；嚴密封閉時，則可以防止樣品蒸發、沸騰、汽化或升華。
4、耐壓性
對于需要承受較高壓力的實驗，應選擇耐壓性較好的坩堝。如高壓坩堝可以承受高達15MPa的壓力，適用于揮發性強的樣品；中壓坩堝則適用于測試有較大失水的樣品。
三、熱分析氧化鋁坩堝的應用
熱分析氧化鋁坩堝被廣泛應用于材料科學、化學、生物學等領域的實驗中。其使用場景包括熱膨脹系數測定、熱導率測定、熱分解溫度測定等。在DSC測試中，鋁坩堝因其良好的導熱性能和底部平坦的特點而被廣泛使用。同時，氧化鋁坩堝和鉑金坩堝也在固定類型的實驗中表現出色。例如，氧化鋁坩堝適用于大多數樣品的測試，而鉑金坩堝則適用于高溫實驗和需要高化學穩定性的場景。
