熱重分析儀:材料熱穩(wěn)定性的精準量熱師
更新時間:2025-08-17 點擊次數(shù):143
在材料科學(xué)與化學(xué)分析的實驗室中,熱重分析儀通過追蹤物質(zhì)在程序控溫下的質(zhì)量變化,揭示其熱分解、氧化、吸附等特性。這種以高精度天平與程序控溫爐為核心的分析設(shè)備,能在-150℃至1600℃的寬溫范圍內(nèi),以0.1℃/min至100℃/min的速率精準調(diào)控溫度,為塑料、橡膠、催化劑等材料的熱穩(wěn)定性評估提供關(guān)鍵數(shù)據(jù),是工業(yè)質(zhì)量控制與科研探索的重要工具。?
在高分子材料的耐熱性檢測中,熱重分析儀是評判材料使用壽命的“標尺”。聚丙烯材料在高溫下會發(fā)生氧化降解,熱重分析可通過記錄其質(zhì)量隨溫度的變化曲線(TG曲線),確定5%質(zhì)量損失時的溫度(T5%)——這一指標直接反映材料的耐熱上限。通過熱重分析篩選材料,可使汽車發(fā)動機周邊部件的耐熱壽命延長2倍以上。?

催化劑研發(fā)領(lǐng)域,熱重分析儀能精準捕捉材料的活性變化。負載型金屬催化劑在使用過程中會因積碳導(dǎo)致失活,熱重分析在空氣氛圍下升溫時,積碳會在特定溫度區(qū)間(通常400-600℃)燃燒,表現(xiàn)為TG曲線上的質(zhì)量突降。其微分熱重曲線(DTG)還能區(qū)分不同類型的積碳,為催化劑再生提供指導(dǎo)。?
食品與醫(yī)藥行業(yè)中,熱重分析可用于成分純度與含水量檢測。中藥提取物的干燥過程需要嚴格控制水分含量,熱重分析儀在105℃恒溫階段的質(zhì)量損失率,能精確反映樣品中的游離水分。對于固體口服制劑,熱重分析還能評估其在不同濕度環(huán)境下的吸濕性,為包裝材料選擇提供依據(jù)。?
從工業(yè)材料到生物醫(yī)藥,熱重分析儀以其對質(zhì)量變化的敏銳捕捉能力,成為材料熱特性分析的“黃金標準”,為產(chǎn)品質(zhì)量提升與新材料研發(fā)提供著科學(xué)支撐。?