熱重分析儀是一種通過測量樣品質量隨溫度或時間變化來研究材料熱穩定性、組成及化學反應的儀器。其核心使用目的包括以下幾個方面：
1.測定材料的熱穩定性
目的：確定材料在升溫過程中發生質量變化的溫度范圍。
應用：評估高分子材料、藥物、催化劑等在加工或使用條件下的熱穩定性。
典型指標：
初始分解溫度：質量損失5%時的溫度。
最大分解速率溫度：質量損失最快的溫度點。
殘炭率：高溫下剩余質量百分比，反映材料耐高溫性能。
2.分析材料的成分與雜質
目的：通過分階段質量損失判斷材料的組成。
應用：
檢測木材、煤炭等天然材料的水分和揮發分含量。
分析復合材料中各組分的比例。
檢測金屬氧化物中的碳酸鹽、氫氧化物等雜質。
3.研究化學反應過程
目的：跟蹤反應過程中的質量變化，確定反應溫度范圍、動力學參數及產物。
應用：
催化反應研究。
材料的熱分解動力學分析。
氧化還原反應（如金屬氧化、藥物熱降解）。
4.評估材料的吸附/脫附性能
目的：通過程序升溫或恒溫實驗，測量材料對氣體或蒸汽的吸附/脫附能力。
應用：
活性炭、分子篩等多孔材料的吸附性能測試。
催化劑表面活性位點的表征。
5.模擬材料的實際使用環境
目的：在可控氣氛或不同升溫速率下模擬材料的實際工況。
應用：
研究塑料在加工過程中的熱降解行為。
評估電池材料在高溫下的熱安全性。
二、熱重分析儀典型應用場景：
1.高分子材料
測定玻璃化轉變溫度、熔點、分解溫度及添加劑（如抗氧劑、增塑劑）的穩定性。
2.無機材料
分析金屬氧化物、碳酸鹽、氫氧化物的熱分解行為。
研究陶瓷粉體的燒結過程及雜質去除。
3.藥物與食品
檢測藥物結晶水的流失、有效成分的分解溫度。
分析食品中水分、油脂、纖維等成分的熱穩定性。
4.能源材料
研究煤、生物質等燃料的熱解特性（如揮發分釋放溫度）。
評估鋰離子電池正負極材料的熱穩定性。
5.環境與地質
分析土壤、沉積物中有機質的熱分解行為。
研究油頁巖、油砂的熱裂解產油特性。
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