热重分析仪是一种利用热重法检测物质温度-质量变化关系的仪器，通过程序控温下测量物质的质量随温度(或时间)的变化关系来分析样品的物理和化学性质。

热重分析仪的基本原理  

变位法：基于天平梁倾斜度与质量变化成比例的关系，通过差动变压器等装置检知倾斜度并自动记录数据。  

零位法：通过调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，使天平梁恢复平衡状态（即零位），此时线圈中的电流与质量变化成比例，通过测量电流的变化即可得到质量变化的曲线。  

主要构成  

天平系统：提供精确的样品重量测量，能够灵敏地反应样品的质量变化。  

炉子：控制样品的气氛和温度，确保测试环境的稳定性。  

程序控温系统：控制升温速率，保证实验过程中的温度精度。  

气氛控制系统：可稳定切换不同的气氛，如真空、空气、氧气、氮气等。  

数据处理系统：记录和分析测试数据，提供全面的材料性能评估。  

影响因素  

试样量和试样皿：试样量要少，一般2～5mg，试样皿的材质需耐高温且对试样惰性。  

升温速率：升温速度越快，温度滞后越严重，影响曲线的分辨力。  

气氛影响：周围气氛的改变对TG曲线影响显著，不同气氛下材料的分解温度差异较大。  

挥发物冷凝：分解产物在低温处再冷凝会影响测得失重结果的准确性。  

浮力变化：升温使样品周围的气体热膨胀，相对密度下降，导致浮力减小，从而影响样品表观增重。  

热重分析仪的应用领域  

无机物、有机物及聚合物的热分解：研究材料的热稳定性和组分。  

金属的高温腐蚀过程：分析金属在高温下受各种气体的腐蚀过程。  

固态反应：研究矿物的煅烧和冶炼过程。  

液体的蒸馏和汽化：测定含湿量、挥发物及灰分含量。  

煤、石油和木材的热解过程：研究材料的热解特性。  

氧化还原反应：研究材料的氧化稳定性和还原稳定性。  

吸附和解吸：测定材料的表面积和催化活度。  

反应动力学的研究：揭示材料的热稳定性和动力学行为。