热重分析仪是一种精密的仪器，用于研究材料在受控温度程序下的重量变化。其基本工作原理是通过精确控制样品的温度，同时连续监测样品的质量变化，从而揭示材料的组成、稳定性以及热分解特性等重要信息。
在热重分析仪中，样品被放置在一个精密的电子天平上，这个天平能够实时测量样品在不同温度下的重量。测试开始时，将待测样品放入特制的坩埚中，然后置于天平上。样品的装载量通常很小，一般在几毫克到几十毫克之间，以确保测量的准确性和灵敏度。接下来，启动仪器，设置所需的升温速率、最终温度以及保持时间等参数。炉子内部的加热元件开始工作，按照预设的温度程序逐渐升高样品的温度。
在整个升温过程中，天平持续监测样品的质量变化。这些变化可能源于物质的分解、氧化、脱水或其他物理化学反应。当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水等现象时，被测的物质质量就会发生变化。这时，热重曲线就会呈现下降趋势，通过分析这条曲线，就可以知道被测物质在多少度时开始发生变化，以及根据失重量可以计算出失去了多少物质。
热重分析仪的核心是一架高准确度、高可靠性的垂直天平，装配在具有温度补偿功能的天平室内，天平的称量灵敏度可达到0.1μg，天平室可测温度为1000℃。测试时，被测样品置于天平内，随着温度的升高，样品的质量变化会被实时记录下来，并绘制成热重曲线(TGA曲线)。通过对这条曲线的分析，可以得到样品在不同温度下质量变化的详细信息，如开始失重的温度、失重的速率以及总的质量损失量等。
热重分析仪的应用非常广泛，包括材料科学、化学、制药、食品工业等多个领域。它可以帮助科学家和工程师深入了解材料在高温条件下的行为，为材料的筛选、优化和创新提供坚实的科学基础。无论是研究聚合物的分解温度和速率，还是测量其中所含挥发物、添加剂和填料的数量，热重分析仪都能提供准确可靠的数据支持。因此，热重分析仪作为一种高精度的热分析仪器，在科研和工业生产中具有不可替代的重要作用。
