熱重分析儀（TGA）作為材料科學(xué)領(lǐng)域的核心表征設(shè)備，以溫度 - 質(zhì)量變化為核心檢測邏輯，成為解析材料熱穩(wěn)定性、成分組成。它通過精準(zhǔn)控制升溫、降溫或恒溫過程，實(shí)時(shí)監(jiān)測樣品質(zhì)量隨溫度的動態(tài)變化，為科研與工業(yè)生產(chǎn)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。
其工作原理基于熱天平技術(shù)：樣品置于高精度天平的坩堝中，在程序控溫系統(tǒng)驅(qū)動下，環(huán)境溫度按設(shè)定速率變化，同時(shí)天平持續(xù)記錄樣品質(zhì)量波動。配套的數(shù)據(jù)分析軟件將質(zhì)量變化曲線（TG 曲線）與溫度、時(shí)間關(guān)聯(lián)，衍生出微分熱重曲線（DTG），直觀反映質(zhì)量變化速率，幫助研究者捕捉熱分解、氧化、吸附 / 脫附等關(guān)鍵反應(yīng)的溫度區(qū)間與強(qiáng)度。
核心結(jié)構(gòu)由四部分構(gòu)成：程序控溫爐體確保溫度均勻性與升降溫精度；微天平系統(tǒng)靈敏度達(dá)微克級，抵御溫度漂移干擾；氣氛控制系統(tǒng)可通入氮?dú)?、氧氣等惰性或反?yīng)性氣體，模擬真實(shí)使用環(huán)境；數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信號轉(zhuǎn)換與曲線繪制。
在實(shí)際應(yīng)用中，TGA 的價(jià)值無處不在：高分子材料領(lǐng)域，用于檢測塑料、橡膠的熱分解溫度，指導(dǎo)耐高溫材料研發(fā)；催化劑研究中，通過吸附水、積碳的質(zhì)量變化評估催化活性；食品與醫(yī)藥行業(yè)，精準(zhǔn)測定水分、揮發(fā)分含量，保障產(chǎn)品質(zhì)量；環(huán)保領(lǐng)域，分析廢棄物燃燒特性，優(yōu)化垃圾焚燒工藝。此外，它還廣泛應(yīng)用于陶瓷、金屬材料、復(fù)合材料等領(lǐng)域，成為材料性能評估與工藝優(yōu)化的工具。
憑借高靈敏度、寬溫度范圍、多氣氛適配等優(yōu)勢，熱重分析儀持續(xù)推動材料科學(xué)的深度探索，為新材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)升級提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)。
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