TGA热重分析测试服务｜材料热稳定性与成分定量检测

TGA热重分析测试服务

材料热稳定性与成分定量检测｜CMA/CNAS资质第三方检测机构

一、什么是热重分析（TGA）？

热重分析（Thermogravimetric Analysis，简称TGA或TG）是一种在程序控制温度和特定气氛条件下，精确测定样品质量及质量变化率随温度变化关系的热分析技术。

根据国家标准《热分析术语》（GB/T 6425-2008），热分析是在程序控制温度下（和一定气氛中），测量物质的物理性质与温度或时间关系的一类技术。TGA作为热分析家族的核心成员之一，通过监测样品在升温过程中的质量变化，实现对材料热特性的定性与定量分析。

核心能力： TGA可精确获取物质的初始分解温度、最大失重温度、失重率、残留量等关键热性能参数，广泛应用于材料研发、质量控制和失效分析。

二、TGA热重分析的工作原理

热重分析仪在程序控温条件下，持续记录样品质量随温度（或时间）的变化曲线，即热重曲线（TG曲线）。其数学表达式为：

W = f(T 或 t)

式中：W为物质重量，T为温度，t为时间。

通过TG曲线及其一阶导数（DTG，失重速率曲线），可以清晰识别材料在不同温度阶段的物理或化学变化：

三、TGA热重分析的主要应用领域

TGA热重分析技术凭借其高灵敏度与定量准确性，已成为材料检测领域不可或缺的分析手段，主要应用包括：

热稳定性评估： 测定材料的分解温度、氧化诱导期（OIT）、氧化稳定性

组分定量分析： 多组分体系的各组分含量测定（如塑料中的填料、增塑剂、树脂比例）

产品寿命预测： 基于热分解动力学推算材料使用寿命

水分与挥发分测定： 精确测定材料中的水分、溶剂残留及挥发分含量

反应气氛影响研究： 评估腐蚀性气氛或不同气氛条件对材料性能的影响

联用分析： 与红外光谱（FTIR）、质谱（MS）联用，分析不同温度下逸出气体的成分

适用行业： 无机材料、有机高分子、石油化工、建筑材料、化纤、陶瓷、制药、新能源、电子电器等。

四、TGA检测典型案例

案例1：EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）VA含量定量分析

通过TGA测试，EVA呈现两段特征热失重：

第一段（约373℃）： 醋酸基团分解失重

第二段（约472℃）： 主碳链分解失重

根据初始失重率，结合VA分子量与醋酸分子量的换算关系，可精确计算出VA含量。案例中测得VA含量为49.46%，为材料配方验证与质量控制提供可靠数据支撑。

案例2：橡胶/塑料中炭黑含量定量

采用氮气-空气切换法进行测试：

室温~500℃（氮气氛围）： 失重部分为增粘剂、树脂等有机组分

500~800℃（切换空气）： 580℃附近失重为炭黑氧化燃烧

通过对比氮气氛围与空气氛围下的灼烧残留量差值，即可精确计算炭黑含量（炭黑在氮气中不失重）。

案例3：PET薄膜热稳定性测试

PET薄膜的TGA测试结果显示，其主要热失重温度约为427℃，失重率达85.29%，残留灰分约6.07%。该数据可用于评估PET材料在高温加工或使用环境下的稳定性。

五、为什么选择华南检测技术进行TGA测试？

作为专业的第三方检测机构，我们提供：

六、TGA测试送样须知

• 样品量： 建议提供10~50mg粉末或小块样品

• 样品状态： 固体、液体均可（液体需确认挥发性）

• 测试气氛： 可选氮气、空气、氧气或真空

• 温度范围： 根据材料特性定制，常规为室温~1000℃

七、相关检测服务