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熱重分析儀測量原理和應用領域的介紹

更新時間:2019-04-09      點擊次數:2632

熱重分析儀(Thermal Gravimetric Analyzer)是一種利用熱重法檢測物質溫度-質量變化關系的儀器。熱重法是在程序控溫下,測量物質的質量隨溫度(或時間)的變化關系。

當被測物質在加熱過程中有升華、汽化、分解出氣體或失去結晶水時,被測的物質質量就會發(fā)生變化。這時熱重曲線就不是直線而是有所下降。通過分析熱重曲線,就可以知道被測物質在多少度時產生變化,并且根據失重量,可以計算失去了多少物質,(如CuSO4·5H2O中的結晶水)。

熱重分析儀主要由天平、爐子、程序控溫系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)等幾個部分構成。我們一般常用的測量的原理有兩種,即變位法和零位法。所謂變位法,是根據天平梁傾斜度與質量變化成比例的關系,用差動變壓器等檢知傾斜度,并自動記錄。零位法是采用差動變壓器法、光學法測定天平梁的傾斜度,然后去調整安裝在天平系統(tǒng)和磁場中線圈的電流,使線圈轉動恢復天平梁的傾斜,即所謂零位法。由于線圈轉動所施加的力與質量變化成比例,這個力又與線圈中的電流成比例,因此只需測量并記錄電流的變化,便可得到質量變化的曲線。

熱重分析儀廣泛應用于塑料、橡膠、涂料、藥品、催化劑、無機材料、金屬材料與復合材料等各領域的研究開發(fā)、工藝優(yōu)化與質量監(jiān)控。可以測定材料在不同氣氛下的熱穩(wěn)定性與氧化穩(wěn)定性,可對分解、吸附、解吸附、氧化、還原等物化過程進行分析,包括利用熱失重測試結果進一步作表觀反應動力學研究??蓪ξ镔|進行成分的定量計算,測定水分、揮發(fā)成分及各種添加劑與填充劑的含量。

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