热重分析仪：高温热失重炉

热重分析仪又称高温热失重炉，热重分析仪是一种利用热重法检测物质温度-质量变化关系的仪器。热重法是在程序控温下，测量物质的质量随温度（或时间）的变化关系。当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时，被测物质质量就会发生变化，这时热重曲线不再是直线而是有所下降。

高温热失重炉有1200度高温热失重炉、1400度高温热失重炉、1600度高温热失重炉。

1200度高温热失重炉主要技术参数：

电炉名称：1200度高温热失重炉

电炉型号：TAG27-12

加热区尺寸：300*300*300mm（长*宽*高）

设计温度：1200℃（≤30min）

长期工作温度：1100℃

推荐升温速率：≤10℃/min

加热元件：电阻丝

热电偶：K型

电源：AC 220V/50HZ

功率：7.5KW

电子天平

量程：520g

可称重物料：200g

精度:1mg

称料坩埚

材质：氧化铝

尺寸：外径135φ*内径φ125*高度170mm

最大容积:2L

标配两根支撑坩埚用的圆柱陶瓷管

气氛

设备侧面含有一个φ6mm的宝塔嘴进气口，可往腔室内通入气氛

设备顶部有一个φ30mm的圆形出气孔

·大流量的气氛流动会导致称重过程中称重数据的波动，请严格控制进气流量

材料可在气氛状态下工作（此气氛为简单气氛，可选购完全气氛热重分析炉），可研究不同环境下材料相变的过程

通过软件可在计算机上记录温度曲线和重量曲线

热重分析仪主要由天平、炉子、程序控温系统、记录系统等几个部分构成。最常用的测量原理有两种，即变位法和零位法。变位法是根据天平梁倾斜度与质量变化成比例的关系，用差动变压器等检知倾斜度，并自动记录。零位法是采用差动变压器法、光学法测定天平梁的倾斜度，然后去调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，使线圈转动恢复天平梁的倾斜，即所谓零位法。

影响热重法测定结果的因素包括试样量和试样皿、升温速率等。试样量要少，一般2～5mg。热重分析仪在测试时对样品的要求一般有以下几点：样品称量一定要准确，使用白色小坩埚，先称小坩埚质量；然后用掏耳勺把样品放入小坩埚中，约5-10mg。

热重分析仪的操作方法包括仪器准备与预热、样品准备与放置、参数设置与实验启动、数据采集与处理等步骤。例如，在参数设置中，需要设置合适的加热速率、最高温度、气氛类型等参数。在数据处理中，需要对采集到的数据进行处理，这包括数据平滑、基线校正、峰值识别等步骤。

热重分析仪的维护保养也很重要，包括定期清洁、检查仪器配件和组件、保持仪器处于良好的工作环境、定期校准等。例如，定期检查主机和热重分析仪处是否有漏油地方，如发现有漏油，应及时更换密封圈或组合垫片。

热重分析仪是一种非常重要的实验仪器，它可以帮助研究人员了解材料的热稳定性和分解规律，为材料设计和开发提供有力支持。

热重分析法可以研究晶体性质的变化，如熔化、蒸发、升华和吸附等物质的物理现象；研究物质的热稳定性、分解过程、脱水、解离、氧化、还原、成份的定量分析、添加剂与填充剂影响、水份与挥发物、反应动力学等化学现象。

广泛应用于塑料、橡胶、涂料、药品、催化剂、无机材料、金属材料与复合材料等各领域的研究开发、工艺优化与质量监控。

热重法的重要特点是定量性强，能准确地测量物质的质量变化及变化的速率，可以说，只要物质受热时发生重量的变化，就可以用热重法来研究其变化过程。热重法已在下述诸方面得到应用：

无机物、有机物及聚合物的热分解；

金属在高温下受各种气体的腐蚀过程；

固态反应；

矿物的煅烧和冶炼；

液体的蒸馏和汽化；

煤、石油和木材的热解过程；

含湿量、挥发物及灰分含量的测定；

升华过程；

脱水和吸湿；

爆炸材料的研究；

反应动力学的研究；

发现新化合物；

吸附和解吸；

催化活度的测定；

表面积的测定；

氧化稳定性和还原稳定性的研究；

反应机制的研究。

还可以作为测量固体表面酸碱度的表征手段。

热重分析仪的基本组成部件有哪些？

热重分析仪是一种用于测量材料在程序控制温度下质量变化的仪器，其基本组成部件包括：

热天平：热天平是热重分析仪的核心部分，它结合了电路和天平，通过程序控温仪使加热电炉按一定升温速率升温或恒温，当被测试样发生质量变化时，光电传感器能将质量变化转化为直流电信号。

炉体加热系统：炉体加热器位于炉管表面的凹槽中，负责对样品进行加热。

程序控温系统：该系统负责控制炉体的加热速度和温度，以确保测试过程的准确性和重复性。

气氛控制系统：用于控制样品周围的气体环境，通常使用惰性气体如氮气，以避免与样品发生反应。

称重变换、放大、模/数转换系统：试样质量经过称重变换器变成与质量成正比的直流电压，经过放大后送至模/数转换器，转换成数字信号供计算机处理。

数据实时采集和记录系统：计算机和相关软件负责数据的实时采集、分析和记录，以及最终的曲线绘制和分析结果的打印。

记录仪器及通气设备：这些辅助设备用于记录测试过程中的数据，并通过气体流动系统为样品提供必要的氛围。

支撑器材：用于固定和支撑样品，确保其在测试过程中的稳定性和安全性。

以上各部分协同工作，使得热重分析仪能够在不同温度条件下准确地测量样品的质量变化，从而对其热稳定性和组分进行研究。

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