熱重分析儀在橡膠檢測中的應用案例

　　橡膠是一種目前在各行各業都廣泛使用的一種材料，橡膠具有高彈性、粘彈性、緩沖減震作用、電絕緣性、柔軟性和防水性好等優良性能。主要用于汽車工業，建筑行業，醫療行業，電子行業等等。隨著時代科技的發展，橡膠材料的應用領域也在不斷擴大和創新，但是要如何發掘橡膠更多的應用，就要去深究材料的熱特性，研究橡膠的成分及產品壽命。其中用于研究橡膠熱效應常用的方法便是DSC（差示掃描量熱儀），TGA（熱重分析）。

　　TGA方法測量是樣品質量隨著溫度的提升而不斷改變的一個過程。這些變化可以給出材料穩定性及其組成的豐富信息，可以檢測出橡膠制品中的水分、灰分、及膠制量。

　　通過TGA的動態等速升溫法和靜態恒溫失重法去測定橡膠材料中的不同成分。如果進行水分或者揮發性的測試，可以去采用靜態恒溫失重法去定量檢測，在這個溫度下進去溫度恒溫從而去觀察具體的失重情況。動態等速升溫法是常用的TGA檢測方法，此方法可以去同時檢測橡膠中的其他成分，如阻料或者灰分等含量。

　　圖1-1 測量儀器

　　一、橡膠研究測試　

　　TGA可以作為評估不同產品批次不同助劑含量下的失重差異情況。如下圖（2-1）可以看出兩批次樣品均按照相同的實驗條件升溫到350°。觀察其在失重0.5%的情況下，添加不同含量的助劑，發現其0.5%失重的溫度點有較為明顯差異。不同助劑含量的差異在TGA曲線上面差別十分明顯。TGA檢測技術可以去快速的檢測出不用批次的合格率，是一種非常有效的檢測方法。

　　圖2-1 橡膠樣品的測量圖譜

　　二、橡膠TGA的靜態恒溫失重法　

　　如果發現批料有其他的問題還可以通過靜態恒溫失重法去檢測觀察其情況。例如在采用TGA失重技術測定硫化劑中有機助劑的含量時，有機助劑與橡膠分解溫度比較接近，通過動態升溫測試，會導致失重峰相互折疊，不易分析結果。但通過靜態恒溫失重就可以很明顯的觀察出失重狀態。通過程序控制升溫去設置一個溫度范圍，然后再次溫度區間去分析處理TG曲線，由此就可以確定有機助劑會揮發而橡膠不會揮發的一個溫度點，在此溫度下進行持續恒溫，便可以觀察到助劑揮發的TG失重曲線，即可以分析出曲線的失重含量。