影響高溫熱重分析儀測量結果的因素

    當被測物質(zhì)在加熱過(guò)程中有升華、汽化、分解出氣體或失去結晶水時(shí)，被測的物質(zhì)質(zhì)量就會(huì )發(fā)生變化。這時(shí)曲線(xiàn)就不是直線(xiàn)而是有所下降。通過(guò)分析曲線(xiàn)，就可以知道被測物質(zhì)在多少度時(shí)產(chǎn)生變化，并且根據失重量，可以計算失去了多少物質(zhì)。

    影響分析儀結果的因素

    試樣量和試樣皿

    熱重法測定，試樣量要少，一般2~5mg。一方面是因為儀器天平靈敏度很高(可達0.1μg)，另一方面如果試樣量多，傳質(zhì)阻力越大，試樣內部溫度梯度大，甚至試樣產(chǎn)生熱效應會(huì )使試樣溫度偏離線(xiàn)性程序升溫，使TG曲線(xiàn)發(fā)生變化，粒度也是越細越好，盡可能將試樣鋪平，如粒度大，會(huì )使分解反應移向高溫。

    試樣皿的材質(zhì)，要求耐高溫，對試樣、中間產(chǎn)物、最終產(chǎn)物和氣氛都是惰性的，即不能有反應活性和催化活性。通常用的試樣皿有鉑金的、陶瓷、石英、玻璃、鋁等。特別要注意，不同的樣品要采用不同材質(zhì)的試樣皿，否則會(huì )損壞試樣皿，如:碳酸鈉會(huì )在高溫時(shí)與石英、陶瓷中的SiO2反應生成硅酸鈉，所以象碳酸鈉一類(lèi)堿性樣品，測試時(shí)不要用鋁、石英、玻璃、陶瓷試樣皿。鉑金試樣皿，對有加氫或脫氫的有機物有活性，也不適合作含磷、硫和鹵素的聚合物樣品，因此要加以選擇。

    升溫速率

    升溫速度越快，溫度滯后越嚴重，如聚苯乙烯在N2中分解，當分解程度都取失重10%時(shí)，用1℃/min測定為357℃，用5℃/min測定為394℃相差37℃。升溫速度快，使曲線(xiàn)的分辨力下降，會(huì )丟失某些中間產(chǎn)物的信息，如對含水化合物慢升溫可以檢出分步失水的一些中間物。

    氣氛影響

    熱天平周?chē)鷼夥盏母淖儗G曲線(xiàn)影響顯著(zhù)，CaCO3在真空、空氣和CO2三種氣氛中的TG曲線(xiàn)，其分解溫度相差近600℃，原因在于CO2是CaCO3分解產(chǎn)物，氣氛中存在CO2會(huì )抑制CaCO3的分解，使分解溫度提高。

    聚丙烯在空氣中，150~180℃下會(huì )有明顯增重，這是聚丙烯氧化的結果，在N2中就沒(méi)有增重。氣流速度一般為40ml/min，流速大對傳熱和溢出氣體擴散有利。

    揮發(fā)物冷凝

    分解產(chǎn)物從樣品中揮發(fā)出來(lái)，往往會(huì )在低溫處再冷凝，如果冷凝在吊絲式試樣皿上會(huì )造成測得失重結果偏低，而當溫度進(jìn)一步升高，冷凝物再次揮發(fā)會(huì )產(chǎn)生假失重，使TG曲線(xiàn)變形。解決的辦法，一般采用加大氣體的流速，使揮發(fā)物立即離開(kāi)試樣皿。

    浮力

    浮力變化是由于升溫使樣品周?chē)臍怏w熱膨脹從而相對密度下降，浮力減小，使樣品表觀(guān)增重。如:300℃時(shí)的浮力可降低到常溫時(shí)浮力的一半，900℃時(shí)可降低到約1/4。實(shí)用校正方法是做空白試驗，(空載熱重實(shí)驗)，消除表觀(guān)增重。