- 核心工作原理
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- TGA 的核心是一台高精度的热天平。当样品在炉体中受热时，其发生的氧化、分解、解吸或挥发等反应会导致质量变化。传感器捕捉这些微小的质量波动，并将其与温度或时间关联。
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- 天平系统： 通常采用电磁补偿平衡原理，精度可达微克（$\mu g$）级别。
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- 加热炉： 需具备优秀的温控线性度和均温区。
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- 气氛控制： 常见气氛包括惰性气体（N2、Ar）用于热降解研究，以及氧化性气体（空气、O2）用于氧化稳定性研究。
- TGA 曲线深度解析
- 一张完整的 TGA 报告通常包含两条曲线：TG 曲线（质量百分比）和 DTG 曲线（微商热重）。
- TG 曲线 (Thermogravimetry) 展示样品质量随温度变化的绝对值或百分比。
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- 平台期： 代表材料在该温度区间内处于稳定状态。
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- 失重阶梯： 代表发生了挥发、分解或脱水。
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- 增重阶段： 代表发生了氧化反应或吸附。
- DTG 曲线 (Derivative Thermogravimetry) TG 曲线对温度/时间的一阶导数。 - 影响测试准确性的关键因素 作为专业工程师，在进行实验设计时需规避以下干扰：
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- 升温速率： 较快的升温速率会导致 TG 曲线向高温方向漂移，影响动力学参数。
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- 样品量与形貌： 样品量过多会产生内热梯度，阻碍气体产物扩散。建议使用薄片或细粉末。
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- 坩埚材质： 常用氧化铝坩埚。若样品含氟（如 PTFE）或高温下与铝反应，需改用铂金或石英坩埚。
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- 浮力效应： 气体受热膨胀会导致视重变化，必须通过**基线校正（Blank Run）**来消除。
