熱重分析(TGA)是熱分析技術中重要的領域之一。國際熱分析協會(ICTA)和國際熱分析和量熱學協會(ICTAC)對熱分析定義為程序控製溫度下,測量物質的物理性質與溫度關係的技術。
熱重分析儀是一種利用熱重法檢測物質溫度-質量變化關係的儀器。現代熱重分析儀大致包括了熱天平係統、溫控係統(加熱、液氮、測溫及控製係統)、氣氛控製係統(真空、空氣、氧氣、氮氣等)、數據記錄係統與處理係統。
熱重分析係統主要由熱天平、爐體加熱係統、程序控溫係統、氣氛控製係統、稱重變換、放大、模/數轉換、數據實時采集和記錄等幾部分組成,通過計算機和相關軟件進行數據處理後打印出測試曲線和分析數據結果。其中氣氛控製係統非常重要。
熱重分析儀的氣氛控製係統分為兩路:
一路是反應氣體,經由反應性氣體毛細管導入到樣品池附近,並隨樣品一起進入爐腔,使樣品的整個測試過程一直處於某種氣氛的保護中。至於通入什麽氣體,要以樣品而定,有的樣品需要通入參與反應的氣體,而有的則需要不參加反應的惰性氣體;
另一路是對天平的保護氣體,通入並對天平室內進行吹掃,防止樣品在加熱過程中發生化學反應時放出的腐蝕性氣體進入天平室,這樣既可以使天平得到很高的精度,也可以延長熱天平的使用壽命。