热失重分析（TGA）

信息概要

热失重分析（TGA）是一种重要的材料表征技术，通过测量样品在受控温度程序下的质量变化，评估材料的热稳定性、分解行为、挥发分含量等关键性能指标。该技术广泛应用于高分子材料、无机材料、复合材料、药品、食品等多个领域，为产品质量控制、研发优化及失效分析提供科学依据。

检测的重要性在于：TGA能够准确量化材料在不同温度下的质量损失，帮助识别材料成分、分解机理及添加剂含量，确保材料符合行业标准或特定应用场景的热性能要求。此外，TGA数据还可用于预测材料在高温环境下的使用寿命，为产品设计、工艺改进及安全评估提供关键数据支持。

检测项目

• 初始分解温度
• 最大分解速率温度
• 最终残留质量
• 水分含量
• 挥发分含量
• 灰分含量
• 热稳定性评价
• 氧化稳定性
• 分解动力学参数
• 添加剂含量分析
• 聚合物降解行为
• 材料相容性
• 交联度评估
• 填料含量测定
• 阻燃性能分析
• 吸湿性测试
• 热历史影响
• 多组分材料比例
• 反应活化能计算
• 玻璃化转变温度（间接分析）

检测范围

• 塑料及聚合物
• 橡胶及弹性体
• 涂料与油墨
• 粘合剂
• 纤维与纺织品
• 复合材料
• 陶瓷材料
• 金属氧化物
• 药品与辅料
• 食品及添加剂
• 煤炭与燃料
• 电池材料
• 纳米材料
• 建筑材料
• 包装材料
• 电子材料
• 催化剂
• 生物质材料
• 土壤与沉积物
• 废弃物处理产物

检测方法

• 静态法（恒温TGA）：在恒定温度下监测质量变化，评估材料长期热稳定性
• 动态法（升温TGA）：以恒定升温速率测量质量损失，分析分解过程
• 高分辨率TGA：通过调节升温速率提高特征温度检测精度
• 调制TGA：叠加周期性温度变化，分离重叠热事件
• 等转化率法：计算反应动力学参数
• 多步加热程序：区分不同组分的热失重阶段
• 氧化气氛测试：在氧气环境中评估材料抗氧化性
• 惰性气氛测试：使用氮气或氩气排除氧化干扰
• 真空TGA：研究低压环境对材料分解的影响
• 耦合质谱分析（TGA-MS）：联用质谱鉴定挥发产物
• 耦合红外光谱（TGA-FTIR）：红外联用分析气体成分
• 耦合气相色谱（TGA-GC）：分离鉴定复杂挥发物
• 定量水分分析：通过低温段失重准确测定水分
• 残余溶剂检测：评估材料中挥发性有机物含量
• 灰分测试：高温氧化后测定无机残留量

检测仪器

• 热重分析仪（TGA）
• 同步热分析仪（STA）
• 高压热重分析仪
• 微量热重分析仪
• 快速扫描TGA
• 超高温TGA
• TGA-MS联用系统
• TGA-FTIR联用系统
• TGA-GC/MS联用系统
• 自动进样TGA
• 湿度控制TGA
• 腐蚀性气氛TGA
• 光热重分析仪
• 动态机械热分析仪（DMA-TGA）
• 差示扫描量热-热重联用仪（DSC-TGA）