熱重分析儀（Thermal Gravimetric Analyzer，簡(jiǎn)稱 TGA）是采用熱重法檢測(cè)物質(zhì)溫度 - 質(zhì)量變化關(guān)系的儀器。廈門森倍科技有限公司的熱重分析儀，核心工作原理為在程序控溫條件下，測(cè)量物質(zhì)質(zhì)量隨溫度或時(shí)間的變化規(guī)律。當(dāng)被測(cè)物質(zhì)在加熱過(guò)程中發(fā)生升華、汽化、分解釋放氣體或失去結(jié)晶水等變化時(shí)，質(zhì)量會(huì)相應(yīng)改變，熱重曲線會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。通過(guò)分析熱重曲線，可明確被測(cè)物質(zhì)發(fā)生質(zhì)量變化的溫度節(jié)點(diǎn)，并計(jì)算出具體的失重量。

主要功能與應(yīng)用

熱重分析儀主要用于分析物質(zhì)受熱過(guò)程中的質(zhì)量變化，以及分解產(chǎn)生的氣體成分相關(guān)研究。

儀器通過(guò)測(cè)定材料在特定環(huán)境下重量隨溫度或時(shí)間的變化，研究材料的熱穩(wěn)定性與組分構(gòu)成。除了分析質(zhì)量變化溫度與失重量外，TGA 實(shí)驗(yàn)還可用于研究晶體性質(zhì)變化，包括熔化、蒸發(fā)、升華、吸附等物理現(xiàn)象，以及物質(zhì)的脫水、解離、氧化、還原等化學(xué)現(xiàn)象。

核心技術(shù)參數(shù)

熱重分析儀的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)包含溫度范圍、升溫速率等。常見(jiàn)參數(shù)范圍為：溫度可覆蓋室溫至 1000℃，升溫速率可在 0.01~80℃/min 區(qū)間調(diào)節(jié)；氣流速度通常設(shè)置為 40ml/min，合適的流速有助于傳熱與溢出氣體擴(kuò)散，可緩解揮發(fā)物冷凝問(wèn)題，避免失重結(jié)果測(cè)量偏低。

此外，浮力變化也是測(cè)試中需要考慮的因素。升溫會(huì)使樣品周圍氣體熱膨脹、相對(duì)密度下降，浮力減小，可能造成樣品表觀增重。常用的校正方式為開(kāi)展空白試驗(yàn)，即空載熱重實(shí)驗(yàn)，以此消除表觀增重帶來(lái)的影響。

兩類測(cè)量原理

熱重分析儀的測(cè)量原理主要分為兩種：

1. 變位法

依據(jù)天平梁傾斜度與質(zhì)量變化成比例的關(guān)系，通過(guò)差動(dòng)變壓器等裝置檢測(cè)傾斜度，并自動(dòng)完成數(shù)據(jù)記錄。

2. 零位法

通過(guò)調(diào)整天平系統(tǒng)與磁場(chǎng)中線圈的電流，使天平梁恢復(fù)至平衡的零位狀態(tài)；此時(shí)線圈電流與質(zhì)量變化成比例，測(cè)量電流變化即可得到質(zhì)量變化曲線。