在材料科学与化学分析的实验室中,热重分析仪通过追踪物质在程序控温下的质量变化,揭示其热分解、氧化、吸附等特性。这种以高精度天平与程序控温炉为核心的分析设备,能在-150℃至1600℃的宽温范围内,以0.1℃/min至100℃/min的速率精准调控温度,为塑料、橡胶、催化剂等材料的热稳定性评估提供关键数据,是工业质量控制与科研探索的重要工具。
在高分子材料的耐热性检测中,热重分析仪是评判材料使用寿命的“标尺”。聚丙烯材料在高温下会发生氧化降解,热重分析可通过记录其质量随温度的变化曲线(TG曲线),确定5%质量损失时的温度(T5%)——这一指标直接反映材料的耐热上限。通过热重分析筛选材料,可使汽车发动机周边部件的耐热寿命延长2倍以上。

催化剂研发领域,热重分析仪能精准捕捉材料的活性变化。负载型金属催化剂在使用过程中会因积碳导致失活,热重分析在空气氛围下升温时,积碳会在特定温度区间(通常400-600℃)燃烧,表现为TG曲线上的质量突降。其微分热重曲线(DTG)还能区分不同类型的积碳,为催化剂再生提供指导。
食品与医药行业中,热重分析可用于成分纯度与含水量检测。中药提取物的干燥过程需要严格控制水分含量,热重分析仪在105℃恒温阶段的质量损失率,能精确反映样品中的游离水分。对于固体口服制剂,热重分析还能评估其在不同湿度环境下的吸湿性,为包装材料选择提供依据。
从工业材料到生物医药,热重分析仪以其对质量变化的敏锐捕捉能力,成为材料热特性分析的“黄金标准”,为产品质量提升与新材料研发提供着科学支撑。