熱重分析儀(TGA)介紹

熱失重分析儀（Thermal Gravimetric Analyzer），簡稱TGA，是一種熱重法檢測系統(tǒng)物質(zhì)環(huán)境溫度和質(zhì)量管理之間發(fā)展變化影響關(guān)系的儀器。通過數(shù)據(jù)分析企業(yè)物質(zhì)的熱重曲線，我們教師可以根據(jù)評估樣品的耐熱性能，不同教育階段的失重情況，通過一個(gè)特定的失重溫度與曲線，有時(shí)候還能有效進(jìn)行定性問題分析。

1.TGA的測試原理

TGA的簡單工作原理可以構(gòu)造圖，其中有這樣一個(gè)高精密度的天平，主要通過測量系統(tǒng)物質(zhì)的質(zhì)量發(fā)展變化，下方是一個(gè)企業(yè)樣品倉，樣品倉為全封閉，因?yàn)門GA測試我們需要學(xué)生根據(jù)實(shí)際測試技術(shù)要求通入不同文化氣氛（一般為空氣環(huán)境或者氮?dú)猓?，天平掛鉤上會有一個(gè)小坩堝，坩堝附近會有自己一個(gè)熱電偶（一般為Pt電極）與溫度控制傳感器，用于數(shù)據(jù)進(jìn)行管理程序升溫，坩堝每次放入的樣品量在10-20mg左右。設(shè)置升溫程序設(shè)計(jì)之后，開始對樣品之間進(jìn)行研究加熱，得到一定溫度-重量的曲線，即TGA熱失重曲線。

2.TGA的應(yīng)用

1.有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)可通過TGA定量

大多數(shù)有機(jī)物的失重溫度在400ー500 ° c 之間，通過熱重曲線中的失重溫度可以粗略估算出有機(jī)物的質(zhì)量。剩下的大部分是無機(jī)物的質(zhì)量。

2)有些物質(zhì)可以用TGA來表征。

通過學(xué)習(xí)一些具有特殊的TGA曲線就是我們教師還可以對學(xué)生一些社會物質(zhì)文化進(jìn)行研究定性，比如在氮?dú)鈿夥障?，?00-700℃的失重一般來說可能是碳酸鈣轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸}時(shí)候能夠釋放的二氧化碳。在氮?dú)鈿夥障?00-600攝氏度之間沒有一個(gè)失重，冷卻后到500℃后，切換空氣氣氛重新升溫，出現(xiàn)失重，那這個(gè)問題就可能含有炭黑，炭黑需要提供氧氣方面存在很多情況下才能在高溫下完全變成二氧化碳。同時(shí)公司如果切換空氣氣氛后發(fā)現(xiàn)失重溫度在700℃以上，那就有可能為石墨，因?yàn)閷τ谑哪蜔嵝阅艿玫礁?。類似還可以直接根據(jù)無機(jī)物結(jié)晶水的特征失重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合定性。聚醋酸乙烯酯中會出先脫醋酸其他部分有機(jī)物再失重而導(dǎo)致市場出現(xiàn)雙失重峰等都是這樣可以設(shè)計(jì)用于各種物質(zhì)定性因素分析的。

3)材料控制可以被控制。

對于某些需要高溫的材料，如特種橡膠、塑料等，通過設(shè)定TGA恒溫和保溫，觀察在規(guī)定溫度下的失重情況，可以方便、簡便、快速地評價(jià)材料的耐高溫性能。 還可以評價(jià)材料的含水量、揮發(fā)物等，這是一種方便和快速的方法。

3. TGA測試的要求

1)樣品要求: 固體含量 > 50毫克，無禁忌樣品。

2)送樣禁忌:堿金屬、活性金屬氧化物等高溫下易發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)。