熱重分析儀是一種常用的儀器設(shè)備，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域的熱分析研究中。其主要原理是利用高精度稱量儀器對材料在恒定升溫速率下的質(zhì)量變化進行監(jiān)測和分析，從而得出材料的熱重曲線和熱分解信息。基本原理是在恒定升溫速率下對樣品進行加熱，觀察樣品質(zhì)量的變化情況，從而了解樣品在不同溫度下的熱分解狀態(tài)，得到熱重曲線，并計算熱分解參數(shù)。其主要技術(shù)參數(shù)包括：升溫速率、溫度、樣品質(zhì)量等。
 

　　它是一種利用熱重法檢測物質(zhì)溫度與質(zhì)量變化關(guān)系的儀器，熱重法可被用來測定聚合物的分解溫度和速率、并同時測量其中所含揮發(fā)物、添加劑和/或填料的數(shù)量。可在動態(tài)模式(編程條件下質(zhì)量隨著溫度或時間而變化)或在等溫模式(恒溫時質(zhì)量隨著時間而變化)下執(zhí)行熱重測量工作。
 

　　熱分析是在程序溫度控制下，測量物質(zhì)的物理性質(zhì)與溫度之間的關(guān)系的一類技術(shù)。這里所說的”程序控制溫度”一般是指線性升溫或線性升溫，也包括恒溫、循環(huán)、或非線性升溫、降溫。這里“物質(zhì)”指試樣本身和(或)試樣的反應(yīng)產(chǎn)物，包括中間產(chǎn)物。
 

　　設(shè)備的核心是一架高準確度、高可靠性的垂直天平，裝配在具有溫度補償功能的天平室內(nèi)，天平的稱量靈敏度可達到0.1μg，天平室可測溫度為1000℃。熱重法是在程序控溫下，測量物質(zhì)的質(zhì)量隨溫度(或時間)的變化關(guān)系，可研究分析材料的物理化學(xué)及熱力學(xué)性能。測量的是材料在一定環(huán)境條件下，其重量隨溫度或時間的變化，目的是研究材料的熱穩(wěn)定性和組份。試樣可以是固體或液體.并以某一速率升溫或降溫，或在某一固定溫度保持恒溫。測試時，被測樣品置于天平內(nèi)，當(dāng)被測物質(zhì)在加熱過程中有升華、汽化、分解出氣體或失去結(jié)晶水等現(xiàn)象時，樣品的質(zhì)量就會發(fā)生變化，并得到相應(yīng)的熱重曲線，通過分析熱重曲線即可得到被測樣品的質(zhì)量變化量和對應(yīng)的溫度及時間點數(shù)據(jù)。可用于測量分解、氧化、還原、蒸發(fā)、升華和其他質(zhì)量變化。
 

　　熱重分析儀廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等多個領(lǐng)域。
 

　　1、材料科學(xué)：可用于探究材料的熱分解動力學(xué)、熱穩(wěn)定性、兩種材料的混合物相互作用等相關(guān)信息。同時可以分析材料的分子結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)，找到材料的優(yōu)點和不足之處，為材料的進一步改進提供數(shù)據(jù)支持。
 

　　2、化學(xué)：在化學(xué)反應(yīng)和催化研究中也有著重要的應(yīng)用。通過熱重曲線可以判斷反應(yīng)的溫度和條件，掌握反應(yīng)機理和熱力學(xué)參數(shù)，從而提高反應(yīng)效率和品質(zhì)。
 

　　3、生物學(xué)：可以用于生物物質(zhì)的降解、穩(wěn)定性的研究等生物化學(xué)實驗。其中生物質(zhì)量熱重分析可以用于研究生物質(zhì)量的物理和化學(xué)特性，并揭示其組成、熱化學(xué)特性及熱穩(wěn)定性等信息。
 

　　適用產(chǎn)業(yè)：
 

　　塑料、橡膠、硅膠材料、PCB板材的相關(guān)行業(yè)。它適用于液體或固體。固體材料可為丸狀、顆粒狀或粉末狀。另外，縮至適當(dāng)樣品尺寸的制品形狀亦可通過本方法進行分析。
 

　　在PCB板材性能評估項目中，熱穩(wěn)定性或熱分解溫度(Td值)是板材的一項基本評估指標，TGA用于分析板材質(zhì)量變化2%或5%時的熱分解溫度Td，從而確定出板材的熱分解性能。如果基材的熱分解溫度太低，PCB在經(jīng)過焊接過程的高溫時將會發(fā)生爆板或分層失效現(xiàn)象。
 

　　綜上所述，熱重分析儀作為一種高精度的熱分析儀器，具有廣泛的應(yīng)用范圍和重要的研究價值。在使用時，操作人員應(yīng)熟練掌握其使用方法，注意安全，規(guī)范操作，并結(jié)合具體材料性質(zhì)和實驗?zāi)康模侠磉x擇技術(shù)參數(shù)，使其發(fā)揮出實驗效果。