科普知识丨热分析仪是什么？

热分析仪是现代材料科学研究中不可或缺的工具，它通过监测物质在加热或冷却过程中的温度变化和能量变化，来揭示材料的物理和化学特性。这种精密的测量设备广泛应用于材料科学、化学、制药、陶瓷、塑料、电子和航空航天等多个领域，为新材料的开发和现有材料的性能优化提供了关键数据支持。

 

热分析仪的工作原理基于热力学定律，它能够测量样品在温度变化下的质量、热量、尺寸或机械性能的变化。常见的热分析技术包括热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）、差热分析（DTA）、热机械分析（TMA）和动态热机械分析（DMA）等。每种技术都有其独特的应用范围和优势，能够针对不同类型的材料和性能指标进行精确分析。

 

例如，热重分析（TGA）通过测量样品在加热过程中质量的变化，可以确定材料的稳定性、分解温度、氧化行为和挥发性成分的含量。差示扫描量热法（DSC）则通过比较样品与参考物质在加热或冷却过程中的能量差异，来检测材料的相变点、熔点、玻璃化转变温度和反应热等。这些数据对于理解材料的热稳定性和反应动力学至关重要。

 

上海和晟 HS-TGA-101 热重分析仪

 

热分析仪的使用不仅限于学术研究，它在工业生产中也发挥着重要作用。通过热分析，可以评估材料在高温下的行为，预测其长期性能，优化生产工艺，确保产品质量和安全性。例如，在制药行业，热分析可以帮助确定药物的结晶形态，影响药物的溶解度、稳定性和生物利用度，从而影响其疗效。

 

总之，热分析仪是一种多功能、高精度的科学仪器，它通过分析物质在温度变化下的反应，为材料的性质研究和性能优化提供了宝贵的信息。随着科学技术的不断进步，热分析技术也将不断发展，为材料科学和工业应用带来更多的可能性和创新。