热重分析技术及其在高分子表征中的应用

作     者：谢启源 陈丹丹 丁延伟 Qi-yuan Xie;Dan-dan Chen;Yan-wei Ding

作者机构：中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心合肥230026 

出 版 物：《高分子学报》 (Acta Polymerica Sinica)

年 卷 期：2022年第53卷第2期

页      面：193-210页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家重点研发计划专项(项目号2020YFC1522800) 中央高校基本科研业务费专项资金(项目号WK2320000043,WK2320000047)资助项目. 

主　　题：热重分析技术 曲线解析 热稳定性 热解机理 案例分析 

摘      要：热重分析技术(TGA)是在程序控制温度和设定气氛下表征材料受热过程中的质量随温度或时间变化的高精度研究工具,具有重复性好、灵敏度高和热过程控制精准等优点.近年来,TGA技术在高分子材料领域得到了广泛应用,促进了高分子材料热稳定性、组成分析以及热分解机理等材料细观热响应特性的深入研究.本文分别从热重分析基本原理、仪器校准、实验方案设计、实验操作、热重曲线综合解析以及各环节中易出现的不当操作、异常数据与解决方案等方面进行阐述,并给出了在高分子科学研究领域中的典型应用案例、未来发展趋势及机遇与挑战.在实际应用中,基于TGA与傅里叶红外光谱(FTIR)、示差扫描量热法(DSC)、气相色谱-质谱联用(GC/MS)等技术的联用分析,将有利于进一步揭示高分子材料在不同气氛和热激励等条件下的详细热响应信息,为性能优异的新型高分子材料研发与设计、热解机理及燃烧蔓延动力学等领域提供支撑和指导.