Wat is thermische analyse?
De tak van materiaalkunde die bekend staat als thermische analyse is de studie van de verandering van temperatuur in de eigenschappen van materialen. Een aantal verschillende eigenschappen worden bestudeerd met behulp van deze methode, waaronder massa, afmeting, volume, stijfheid, demping, warmteoverdracht en temperatuur. Binnen de methode kunnen ook andere concepten worden gebruikt, die bepalen hoe temperatuur zich verhoudt tot licht en geluid. Het hoofddoel van de hele discipline is om te ontdekken hoe temperatuur andere facetten van de fysica beïnvloedt.
Bij experimenten met thermische analyse regelen onderzoekers in het algemeen de temperatuur in een gestandaardiseerd formaat. Dit wordt bereikt door de temperatuur met een constante snelheid te houden, te verhogen of te verlagen of door te werken met een aantal vooraf bepaalde verschillende temperaturen. Aanpassingen kunnen worden gemaakt voor verschillende onderzoekstechnieken met behulp van oscillerende temperaturen.
Omgeving is ook een belangrijke sleutel bij het correct uitvoeren van thermische analyse. De atmosfeer die het onderzochte element omringt en doordringt, kan ingrijpende gevolgen hebben voor de technische resultaten. Enkele van de meest voorkomende omgevingen om thermodynamica te bestuderen, zijn algemene lucht of een inert gas zoals stikstof of helium. Dit zorgt voor de minste impact op de resultaten van warmteoverdracht en andere elementen in het onderzoek.
De thermische analyse van polymeren is een van de grootste onderzoeksgebieden in het veld. Dit komt in de vorm van zowel grondstoffen als dagelijkse verpakkingen en huishoudelijke producten. Grondstoffen kunnen worden bestudeerd met de toevoeging van verschillende elementen zoals kleurstoffen en stabilisatoren om te bepalen wat het beste gebruik voor de materialen kan zijn. Verpakkingen en producten worden getest om de weerstand tegen het milieu en mogelijke gebeurtenissen die dagelijks plaatsvinden te identificeren.
Op het gebied van metalen worden verschillende productietechnieken bestudeerd om de beste manier te bepalen om materialen te gebruiken en te creëren, zoals gietijzer, aluminiumlegeringen, koperlegeringen en staal. Om dit onderzoek uit te voeren, moet een monster van vloeibaar metaal worden verkregen. Het wordt vervolgens gevolgd door zijn koelproces in een container die de verschillende aspecten van thermische analyse identificeert. Dit zorgt voor een efficiënter materiaalbeheer en kan helpen bepalen welke processen het beste zijn voor een bepaald metaal.
Thermische analyse is essentieel voor de juiste productie, transport, opslag, veiligheid en bereiding van voedsel in de hele industrie. De verschillende technieken die onderzoekers gebruiken zijn verdamping, pasteurisatie, invriezen en koken. Er moet onderzoek worden gedaan naar alle voedselvoorraden om de beste manier te bepalen om dat voedsel van het veld naar de tafel te bewaren. Een diepgevroren etentje moet bijvoorbeeld op een bepaalde temperatuur worden bewaard totdat het klaar is om te worden geconsumeerd. Het moet ook voor een specifieke periode worden gekookt om ervoor te zorgen dat alle bacteriële elementen verdwenen zijn.