熱重分析儀是一種精密的儀器,,用于研究材料在受控溫度程序下的重量變化。其基本工作原理是通過精確控制樣品的溫度,同時連續(xù)監(jiān)測樣品的質(zhì)量變化,從而揭示材料的組成,、穩(wěn)定性以及熱分解特性等重要信息。
在熱重分析儀中,,樣品被放置在一個精密的電子天平上,,這個天平能夠?qū)崟r測量樣品在不同溫度下的重量。測試開始時,,將待測樣品放入特制的坩堝中,,然后置于天平上,。樣品的裝載量通常很小,,一般在幾毫克到幾十毫克之間,以確保測量的準確性和靈敏度,。接下來,,啟動儀器,設(shè)置所需的升溫速率,、最終溫度以及保持時間等參數(shù),。爐子內(nèi)部的加熱元件開始工作,按照預(yù)設(shè)的溫度程序逐漸升高樣品的溫度,。
在整個升溫過程中,,天平持續(xù)監(jiān)測樣品的質(zhì)量變化。這些變化可能源于物質(zhì)的分解,、氧化,、脫水或其他物理化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)被測物質(zhì)在加熱過程中有升華,、汽化,、分解出氣體或失去結(jié)晶水等現(xiàn)象時,被測的物質(zhì)質(zhì)量就會發(fā)生變化,。這時,,熱重曲線就會呈現(xiàn)下降趨勢,通過分析這條曲線,,就可以知道被測物質(zhì)在多少度時開始發(fā)生變化,,以及根據(jù)失重量可以計算出失去了多少物質(zhì)。
熱重分析儀的核心是一架高準確度,、高可靠性的垂直天平,,裝配在具有溫度補償功能的天平室內(nèi),天平的稱量靈敏度可達到0.1μg,,天平室可測溫度為1000℃,。測試時,,被測樣品置于天平內(nèi),隨著溫度的升高,,樣品的質(zhì)量變化會被實時記錄下來,,并繪制成熱重曲線(TGA曲線)。通過對這條曲線的分析,,可以得到樣品在不同溫度下質(zhì)量變化的詳細信息,,如開始失重的溫度、失重的速率以及總的質(zhì)量損失量等,。
熱重分析儀的應(yīng)用非常廣泛,,包括材料科學(xué)、化學(xué),、制藥,、食品工業(yè)等多個領(lǐng)域。它可以幫助科學(xué)家和工程師深入了解材料在高溫條件下的行為,,為材料的篩選,、優(yōu)化和創(chuàng)新提供堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。無論是研究聚合物的分解溫度和速率,,還是測量其中所含揮發(fā)物,、添加劑和填料的數(shù)量,熱重分析儀都能提供準確可靠的數(shù)據(jù)支持,。因此,,熱重分析儀作為一種高精度的熱分析儀器,在科研和工業(yè)生產(chǎn)中具有不可替代的重要作用,。
