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墨水氧化特性研究如何用到DSC呢?
发布日期:2021-01-18      浏览次数:149
   DSC和DTA仪器装置相似,所不同的是在试样和参比物容器下装有两组补偿加热丝,当试样在加热过程中由于热效应与参比物之间出现温差ΔT时,通过差热放大电路和差动热量补偿放大器,使流入补偿电热丝的电流发生变化,当试样吸热时,补偿放大器使试样一边的电流立即增大;反之,当试样放热时则使参比物一边的电流增大,直到两边热量平衡,温差ΔT消失为止。
  用DSC法可对鞣酸铁墨水的氧化特性进行实验研究,测定不同遗留时间的鞣酸铁墨水在程序温度控制下理化性质与温度的关系,根据DSC曲线的变化情况对试样作出鉴定。
  对墨水遗留时间的研究主要是对墨迹氧化过程的实验分析。而墨迹氧化过程与墨水成分有关。鞣酸铁墨水(蓝黑墨水)的主要成分有单宁酸(亦称鞣酸铁或倍酸),硫酸亚铁和无机盐及水溶性染料等。鞣酸和硫酸亚铁用于显色,它们反应生成无色鞣酸亚铁,氧化后生成黑色鞣酸铁的颜色。无机盐用于防止墨水储存时生成沉淀。另外还有粘稠剂阿拉伯胶给墨水以适当的胶体性质,防止沉淀生成并使书写流利,防渗透。防腐剂酚类用以防止鞣酸及有机物中微生物的生成,沉淀的分解。可溶性蓝色染料使书写时有明快的色调。蓝黑墨水书写到纸张上以后,笔画中所含的二价铁离子和蓝色染料使字迹初形成蓝色,随着时间推移,鞣酸亚铁与空气中的氧气接触,逐渐氧化为鞣酸铁,使笔画颜色逐渐加深,显出黑色鞣酸铁。随着时间进一步的延长,笔画中的酸性成分一部分挥发,一部分与纸质中的含碳化合物缓慢氧化反应逐渐被破坏,只剩下氧化铁等成分,笔画变为暗褐色乃至渐渐变黄变浅,这就是墨迹的氧化经历。
  用DSC法对墨水遗留时间进行研究的原理,就是在程序温度控制下,测量墨水随时间变化的成分含量及物理,化学动态参数值。这些数值随时间不断改变,它们与时间之间存在定量关系,在程序温度控制下表现为一系列的吸热和放热现象,既吸热和放热特征峰。根据已知书写时间的样品,找出这些数值与书写时间的定量关系,作出热分析曲线,再比较同种墨水不同书写时间的DSC曲线,可以得出样品的相对书写时间。

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