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(shí)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(gè)精密的電子天平上,,這個(gè)天平能夠?qū)崟r(shí)測量樣品在不同溫度下的重量。測試開始時(shí),,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(zhǔn)確性和靈敏度。接下來,,啟動(dòng)儀器,,設(shè)置所需的升溫速率、最終溫度以及保持時(shí)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(gè)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(shí),,被測的物質(zhì)質(zhì)量就會(huì)發(fā)生變化,。這時(shí),熱重曲線就會(huì)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(shí)開始發(fā)生變化,以及根據(jù)失重量可以計(jì)算出失去了多少物質(zhì),。
熱重分析儀的核心是一架高準(zhǔn)確度,、高可靠性的垂直天平,裝配在具有溫度補(bǔ)償功能的天平室內(nèi),,天平的稱量靈敏度可達(dá)到0.1μg,,天平室可測溫度為1000℃。測試時(shí),,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(huì)被實(shí)時(shí)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(xì)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(gè)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(jiān)實(shí)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(zhǔn)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,。