
熱重分析儀(TGA)是一種基于熱重法的精密分析儀器,核心功能是在程序控溫與可控氣氛下,實時監測樣品質量隨溫度或時間的動態變化,為材料熱行為研究提供關鍵數據支撐,廣泛應用于材料科學、化工、醫藥、環境等多個領域。

其工作原理基于物質受熱后的物理化學變化規律,當樣品經歷蒸發、脫水、分解、氧化等過程時,質量會發生顯著增減,儀器通過高精度微天平捕捉這些微小變化,并同步記錄溫度數據,最終生成熱重(TG)曲線。通過分析曲線的失重臺階、斜率變化等特征,可精準獲取樣品的熱穩定性、分解溫度、揮發分含量等核心參數。
熱重分析儀主要由五大核心模塊構成:程序控溫加熱爐、高精度天平系統、氣氛控制系統、數據采集系統及樣品坩堝。其中,氣氛控制可切換惰性氣體,模擬不同應用環境;專用坩堝材質(氧化鋁、鉑金等)則可適配各類樣品,避免反應干擾。
在實際應用中,TGA發揮著不可替代的作用:材料領域可評估塑料、橡膠的耐溫等級,分析復合材料組分;醫藥領域用于測定藥物水分含量,評估藥品熱穩定性;環境領域可研究污染物熱分解特性,優化焚燒工藝。現代TGA還朝著聯用技術方向發展,與質譜、紅外光譜聯用后,能進一步實現質量變化與產物鑒定的同步分析,拓展了應用邊界。
作為材料熱分析的核心工具,熱重分析儀以其高靈敏度、高精度、寬溫域的優勢,為科研創新與工業質量控制提供了可靠保障,推動著多領域技術研發的持續進步。