
熱重分析儀(TGA)作為材料科學(xué)領(lǐng)域的核心表征設(shè)備,以溫度 - 質(zhì)量變化為核心檢測(cè)邏輯,成為解析材料熱穩(wěn)定性、成分組成。它通過(guò)精準(zhǔn)控制升溫、降溫或恒溫過(guò)程,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)樣品質(zhì)量隨溫度的動(dòng)態(tài)變化,為科研與工業(yè)生產(chǎn)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。

其工作原理基于熱天平技術(shù):樣品置于高精度天平的坩堝中,在程序控溫系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)下,環(huán)境溫度按設(shè)定速率變化,同時(shí)天平持續(xù)記錄樣品質(zhì)量波動(dòng)。配套的數(shù)據(jù)分析軟件將質(zhì)量變化曲線(TG 曲線)與溫度、時(shí)間關(guān)聯(lián),衍生出微分熱重曲線(DTG),直觀反映質(zhì)量變化速率,幫助研究者捕捉熱分解、氧化、吸附 / 脫附等關(guān)鍵反應(yīng)的溫度區(qū)間與強(qiáng)度。
核心結(jié)構(gòu)由四部分構(gòu)成:程序控溫爐體確保溫度均勻性與升降溫精度;微天平系統(tǒng)靈敏度達(dá)微克級(jí),抵御溫度漂移干擾;氣氛控制系統(tǒng)可通入氮?dú)?、氧氣等惰性或反?yīng)性氣體,模擬真實(shí)使用環(huán)境;數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換與曲線繪制。
在實(shí)際應(yīng)用中,TGA 的價(jià)值無(wú)處不在:高分子材料領(lǐng)域,用于檢測(cè)塑料、橡膠的熱分解溫度,指導(dǎo)耐高溫材料研發(fā);催化劑研究中,通過(guò)吸附水、積碳的質(zhì)量變化評(píng)估催化活性;食品與醫(yī)藥行業(yè),精準(zhǔn)測(cè)定水分、揮發(fā)分含量,保障產(chǎn)品質(zhì)量;環(huán)保領(lǐng)域,分析廢棄物燃燒特性,優(yōu)化垃圾焚燒工藝。此外,它還廣泛應(yīng)用于陶瓷、金屬材料、復(fù)合材料等領(lǐng)域,成為材料性能評(píng)估與工藝優(yōu)化的工具。
憑借高靈敏度、寬溫度范圍、多氣氛適配等優(yōu)勢(shì),熱重分析儀持續(xù)推動(dòng)材料科學(xué)的深度探索,為新材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)。