Kohlenstoffhaltige Materialien, organische Stoffe und Polymere brennen in der Regel beim Erhitzen ab.
Die Analyse der thermischen Zersetzung solcher Materialien ist daher etwas speziell. In den meisten Fällen wird sie in inerten Atmosphären anstelle von Luft durchgeführt, um Zersetzungseffekte und Pyrolyse sehen zu können, gefolgt von einem Gaswechsel zu Sauerstoff oder Luft, was zu einem Verbrennen des enthaltenen Kohlenstoffs führt.
Wird dieser Vorgang an einer kombinierten Thermowaage und DSC (STA) durchgeführt, können der Kohlenstoffgehalt, der anorganische Anteil und die freigesetzte Wärme gemessen werden.
Diese Messung einer Probe aus Industriegummi wurde mit einer STA PT 1600, beginnend bei Stickstoffatmosphäre, durchgeführt. Die Probe wurde in drei Schritten mit jeweils 30 K/min aufgeheizt.
Die blaue Kurve zeigt den relativen Gewichtsverlust. In einem ersten Gewichtsverlustschritt findet die Dehydratisierung der Probe statt. Der Wasseranteil betrug 9,3 %. Das entsprechende DTA-Signal (lila Kurve) zeigte keinen Effekt während der Verdampfung des Wassers.
Im zweiten Reaktionsschritt werden die flüchtigen Bestandteile durch Pyrolyse unter N2-Atmosphäre freigesetzt. Der Anteil dieser Komponenten beträgt 36,0 %. Ihre Freisetzung ist durch einen exothermen Reaktionspeak auf der DTA-Kurve zu erkennen.
Für den dritten Reaktionsschritt wird die Atmosphäre auf Sauerstoff umgestellt, was zu einem Verbrennen des restlichen Kohlenstoffs führt.
Der Gewichtsverlust beträgt 14,3 %. Die restlichen 40,4 % sind anorganische Bestandteile wie Asche, Schlacke oder Füllstoffe.
