TG-DTA Real View 분석예시 1: 고분자의 열분해

이전에 자주 다루었던 TGA, DSC 분석과 마찬가지로 TG-DTA 분석 또한 분석 조건을 설정하는 것이 중요합니다. 일반적으로 중요하게 다루어야 하는 부분은 역시 온도와 분위기이고, 이번 포스팅에서는 열분해를 다루기로 하였으니 N₂ 분위기에서 천천히 가열하여 고분자의 분해를 관찰할 수 있는 조건을 세웠습니다.

분석조건

• 분위기 가스 (Atmosphere gas) : Nitrogen 99.999%
• 분석 온도 범위 (Temperature range) : 25 ℃ ~ 460℃
• 승온 속도 (Heating rate) : 10 ℃/min
• 유량 (Flow rate) : 100 mL/min

위 조건은 일반적으로 분해를 확인할 때 많이 사용하는 조건을 차용한 것으로 분석 목적과 시료에 따라 승온 속도나 온도 범위 등을 조절하며, 적절히 조건을 수립하면 되겠습니다.

어떠신가요? 위 영상은 각 온도에 따른 시료의 변화를 영상으로 기록한 것으로, 실제 데이터 파일에서는 TG-DTA 곡선의 각 지점과 해당 시점의 이미지가 1:1로 대응되는데요.

TG-DTA 분석을 수행함과 동시에 시료의 외형 변화를 시각적으로 확인할 수 있다는 점에서 해당 분석은 연구자와 분석자에게 많은 도움이 되는 정보를 제공합니다.

단순한 무게 변화(TG)나 열흐름(DTA)만으로는 파악하기 어려운 시료의 물리적 변화를 확인할 수 있습니다. 예를 들어 색 변화, 팽창, 수축, 융해, 기포 생성 등을 직접 관찰할 수 있는 것이지요. 또한 직접전인 분해 반응이 발생하지 않더라도 시료 상태의 변화를 보다 정밀하게 확인할 수 있어서 소재의 열특성 해석의 정확도를 높이고, 잠재적으로 놓칠 수 있는 현상들을 포착하는 데 큰 도움이 됩니다.

또한, 한 번의 분석으로 열중량 변화(TG), 열적 반응(DTA), 시각적 변화(Real View)를 동시에 확인할 수 있어, 고분자와 같이 열분해 메커니즘이 복잡한 시료의 경우 특히 유용합니다.
Real View는 단순한 보조 기능이 아니라, 분석의 입체감을 더해주는 핵심 도구로 활용될 수 있습니다.