热重分析仪的主要用途及原理介绍
时间：2024-08-19 阅读：921
热重分析仪(Thermal Gravimetric Analyzer简称TGA)是一种利用热重法检测物质温度-质量变化关系的仪器。其工作原理主要基于在程序控温下，测量物质的质量随温度(或时间)的变化关系。当被测物质在加热过程中发生升华、汽化、分解出气体或失去结晶水等变化时，其质量会随之发生变化，这时热重曲线将呈现下降趋势。通过分析热重曲线，可以了解被测物质在何时发生质量变化，并计算出具体的失重量。
热重分析仪主要用于分析物质在受热过程中的质量变化以及分解出的气体成分。
热重分析仪(TGA)通过测量材料在一定环境条件下重量随温度或时间的变化，研究材料的热稳定性和组分。通过分析热重曲线，可以了解被测物质在多少度时产生变化，并根据失重量计算失去了多少物质，此外，TGA实验还有助于研究晶体性质的变化，如熔化、蒸发、升华和吸附等物质的物理现象，以及物质的脱水、解离、氧化、还原等化学现象。
热重分析仪的技术指标包括温度范围、升温速率等，例如，温度范围可以从室温到1000℃，升温速率可以在0.01~80℃/min之间调节。气流速度一般为40ml/min，流速大对传热和溢出气体扩散有利，有助于解决挥发物冷凝问题，避免测得失重结果偏低。此外，浮力变化也是一个需要考虑的因素，因为升温使样品周围的气体热膨胀，相对密度下降，浮力减小，可能导致样品表观增重。实用校正方法是做空白试验(空载热重实验)，以消除表观增重的影响。
热重分析仪的测量原理主要有两种
变位法:根据天平梁倾斜度与质量变化成比例的关系，利用差动变压器等装置检知倾斜度并自动记录数据。
零位法:通过调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，使天平梁恢复平衡状态(即零位)，此时线圈中的电流与质量变化成比例通过测量电流的变化即可得到质量变化的曲线。