助剂TGA检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-10-10  

助剂TGA检测采用热重分析方法,通过监测样品在程序控温下的质量变化,评估助剂的热稳定性、挥发分含量及分解特性。关键检测参数包括升温速率、气氛环境与质量损失曲线,确保数据准确性和重复性,为材料配方优化提供依据。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

水分含量测定:通过TGA在升温过程中监测样品质量损失,计算助剂中吸附水或结晶水的百分比,水分过高可能影响助剂的热稳定性和加工性能,需控制升温速率避免爆沸。

挥发分含量分析:测定助剂在特定温度区间内挥发性组分的质量损失,挥发分过高会导致产品使用过程中性能下降,检测时需精确控制气氛流量以减少误差。

热分解起始温度检测:确定助剂开始发生显著质量损失的温度点,该参数反映材料的热稳定性,升温速率通常设为10°C/min以模拟实际加工条件。

最大分解温度测定:识别助剂在热分解过程中质量损失速率最快的温度,用于评估助剂的耐热极限,需结合微分热重曲线提高准确性。

残炭率分析:测量助剂在高温惰性气氛下热解后的残留物质量百分比,残炭率高低影响材料阻燃性和应用范围,检测终点温度常设为800°C。

氧化诱导期测定:在氧气气氛中监测助剂氧化分解的起始时间,评估其抗氧化能力,升温程序需包含等温段以模拟长期热老化。

玻璃化转变温度推断:通过TGA质量变化曲线间接分析助剂的无定形区转变,需配合基线校正消除水分干扰,适用于聚合物助剂的热性能评价。

添加剂含量定量:利用TGA分离助剂中不同组分的分解台阶,计算有机或无机添加剂的含量,多组分样品需采用分段升温程序。

热寿命预测:基于Arrhenius方程拟合多温度点TGA数据,推算助剂在长期使用下的热降解速率,需保证测试温度范围覆盖应用场景。

气氛敏感性测试:比较助剂在氮气、空气等不同气氛中的热分解行为,评估氧化或惰性环境对稳定性的影响,气氛切换速率需保持稳定。

检测范围

塑料抗氧剂:用于聚烯烃等塑料制品中延缓热氧化降解的助剂,TGA检测可评估其高温下的有效性和挥发性,确保加工过程中性能保持。

橡胶硫化促进剂:加速橡胶硫化反应的有机助剂,热重分析监测其分解温度以避免过早失效,影响硫化效率和制品寿命。

涂料流平剂:改善涂层表面平整度的硅酮类助剂,TGA检测挥发分含量防止涂膜缺陷,应用领域包括工业烤漆和建筑涂料。

润滑油粘度指数改进剂:高分子聚合物助剂用于维持润滑油粘度稳定性,热分析评估其高温分解行为,确保发动机高温工况下的润滑性能。

食品防腐剂:如苯甲酸盐等用于抑制微生物生长的助剂,TGA检测热稳定性以保障食品储存安全,需模拟加工热处理条件。

医药片剂崩解剂:淀粉衍生物等助剂促进药物释放,热重分析验证其吸湿性和热分解特性,避免储存期间性能变化。

纺织柔软剂:季铵盐类助剂赋予织物柔软手感,检测挥发分防止高温熨烫时残留,应用于服装和后整理工艺。

化妆品乳化剂:表面活性剂助剂用于稳定乳液体系,TGA分析热稳定性以确保产品耐储存性,涉及护肤和彩妆领域。

混凝土减水剂:聚羧酸系助剂改善混凝土工作性,热检测评估残留单体含量,影响建筑工程耐久性和强度。

电子封装胶粘剂:环氧树脂助剂用于芯片封装,TGA检测分解温度防止高温脱粘,应用于微电子和半导体行业。

检测标准

ASTM E1131-2020《热重分析标准测试方法》:规定了聚合物材料在惰性或反应性气氛中的质量损失测量程序,包括样品制备、升温速率和校准要求,适用于助剂的热稳定性比较。

ISO 11358:2022《塑料 热重分析法测定聚合物的热稳定性》:国际标准提供TG曲线解析指南,定义分解温度、残炭量等参数计算方法,确保助剂检测结果全球可比性。

GB/T 19466.6-2022《塑料 热重法测定质量和温度关系》:中国国家标准详细规范样品量、坩埚选择和气氛控制,适用于塑料助剂的热分解行为评估。

ASTM D3850-2019《热重分析测定挥发性含量的标准方法》:针对材料在特定温度下的挥发分测定,要求天平精度达到0.1μg,用于助剂纯度控制。

ISO 9924-1:2016《橡胶 热重分析法测定组分含量》:适用于橡胶助剂的组分定量,通过多步热解分离聚合物、碳黑和添加剂,需校正浮力效应。

检测仪器

热重分析仪:核心仪器由微量天平、炉体和温度控制系统组成,测量范围常覆盖室温至1500°C,分辨率达0.1μg,用于连续记录助剂质量随温度变化曲线。

高精度微量天平:传感器精度可达0.01μg,实时监测样品质量变化,配合自动校准功能减少漂移误差,确保TGA检测数据的重复性。

程序控温炉:采用电阻加热方式,升温速率可调范围0.1-100°C/min,炉内温度均匀性优于±1°C,模拟助剂实际热环境。

气氛控制系统:提供氮气、氧气等气体切换功能,流量控制精度±1mL/min,避免氧化或分解干扰,用于助剂在不同环境下的稳定性测试。

数据采集与处理软件:集成算法进行TG曲线微分、积分计算,自动识别分解温度点和质量损失百分比,输出符合标准格式的检测报告。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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