差熱熱重分析儀是一種集熱分析與質(zhì)量分析于一體的精密儀器，它能夠在程序控溫下，同時(shí)測量樣品的質(zhì)量變化及熱量變化，從而揭示物質(zhì)的熱穩(wěn)定性和熱解過程。其工作原理主要基于以下兩個(gè)方面：
一、熱重分析(TGA)原理
熱重分析是通過測量物質(zhì)在加熱過程中質(zhì)量的變化來研究其熱穩(wěn)定性的方法。在差熱熱重分析儀中，樣品被放置在精密的天平上，并隨著溫度的升高而加熱。天平能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測并記錄樣品質(zhì)量隨溫度的變化情況。當(dāng)樣品發(fā)生熱解、升華、吸附或脫附等過程時(shí)，其質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化，這些變化會(huì)被儀器記錄下來，并轉(zhuǎn)化為質(zhì)量-溫度曲線或質(zhì)量-時(shí)間曲線。通過分析這些曲線，可以了解樣品的熱穩(wěn)定性、熱解溫度、熱解產(chǎn)物等信息。
二、差熱分析(DTA)原理
差熱分析是通過測量樣品與參比物在相同加熱條件下溫度的差異來研究其熱效應(yīng)的方法。在差熱熱重分析儀中，樣品和參比物被分別放置在兩個(gè)相同的加熱爐中，并同時(shí)加熱。儀器通過測量兩者之間的溫度差異來反映樣品的熱效應(yīng)。當(dāng)樣品發(fā)生吸熱或放熱反應(yīng)時(shí)，其溫度會(huì)與參比物產(chǎn)生差異，這些差異會(huì)被儀器記錄下來，并轉(zhuǎn)化為差熱曲線。通過分析差熱曲線，可以了解樣品的熱反應(yīng)類型、熱反應(yīng)溫度、熱反應(yīng)強(qiáng)度等信息。
三、差熱熱重分析儀的聯(lián)合應(yīng)用
差熱熱重分析儀將熱重分析和差熱分析兩種技術(shù)結(jié)合在一起，能夠同時(shí)提供樣品在加熱過程中的質(zhì)量變化和熱量變化信息。這種聯(lián)合應(yīng)用使得差熱熱重分析儀在物質(zhì)熱穩(wěn)定性研究、熱解機(jī)理探討、熱反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析等方面具有的優(yōu)勢。通過分析質(zhì)量-溫度曲線、質(zhì)量-時(shí)間曲線和差熱曲線，可以深入了解樣品的熱解過程、熱解產(chǎn)物、熱反應(yīng)類型以及熱反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)等信息。
綜上所述，差熱熱重分析儀的工作原理是基于熱重分析和差熱分析兩種技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用。它能夠在程序控溫下，同時(shí)測量樣品的質(zhì)量變化和熱量變化，從而揭示物質(zhì)的熱穩(wěn)定性和熱解過程。這種技術(shù)為科研工作者提供了有力的工具，幫助他們深入探索物質(zhì)的熱性質(zhì)及其變化規(guī)律。
