热重分析的类型及其应用
热重分析(TGA)广泛用于研究材料在受控加热条件下的质量变化。这些测量揭示了材料的组成、稳定性及其在加热过程中的反应,例如水分释放、挥发物分解、氧化反应和灰分生成。由于不同材料的热行为各异,因此根据所需信息的不同,会采用不同的测试模式。
恒温 TGA
样品在设定的恒定温度下保持一段时间。适用于观察缓慢的过程,如氧化、干燥或在稳定热条件下的分解反应。
动态 TGA
样品以可控速率升温,同时持续记录质量变化。这是最常用的方法,可揭示水分蒸发、高分子降解和碳酸盐分解等随温度上升而发生的转变。
分步 / 多阶段 TGA
温度以程序控制的阶段逐步升高,并在各阶段设置恒温保持。这种方式可将重叠的反应过程区分开,例如水分释放、挥发物燃烧以及最终灰分形成。
导数 TGA(DTG)
分析质量变化速率(d m/d t 或 d m/d T),以突出最大分解或反应速率点,有助于区分在标准 TGA 曲线中可能重叠的热事件。
Navas Instruments 的现代化解决方案
传统的单一样品系统往往耗时且操作繁琐。而来自 Navas Instruments 的多样品、多阶段热重分析仪(TGA)将这些测试模式集成在一个自动化平台中:
- 可在恒温、动态或多阶段程序下同时分析多个样品。
- 加热过程中持续记录所有重量数据,而不仅是初始或最终值。
- 为每个样品捕捉每一个温度与时间点,实现完整追溯。
- 完整数据集可直接导出为Excel 表格,便于审阅和 LIMS 系统集成。
- 可启用单一样品连续模式,以高速采集(每秒高达 10 次测量)捕捉快速事件。
这种全面的测试方式不仅提高了通量和数据可靠性,也加深了对材料行为的理解——适用于土壤、矿石、水泥、废弃物、塑料等多种材料。