热重分析法在炭黑含量和灰分测试中的应用

【概述】

炭黑作为橡胶和塑料制品中的重要添加剂，其含量和性质直接影响产品的质量和性能。灰分作为炭黑中的无机杂质，其含量也需严格控制。传统的测试方法存在步骤繁琐、耗时长等问题，而热重分析法以其操作简便、结果准确等优点，逐渐成为炭黑含量和灰分测试的重要手段。

【实验/设备条件】

DZ-TGA101热重分析仪

【样品提取】

准确称取一定量的炭黑样品，将样品平铺在热重分析仪的坩埚中

【实验/操作方法】

在氮气气氛下，以20℃/min的速率从室温升至600摄氏度，恒温15分钟，使得样品充分热解；在600摄氏度恒温后，切换氧气气氛，以20℃/min的速率升温至900℃，使得炭黑充分氧化。

【实验结果/结论】

通过图一热重曲线的失重点，计算炭黑的热失重率，根据热失重率，计算出炭黑含量。

 在600℃恒温后样品失重17.17mg，升温至800摄氏度恒温后失重6.18mg，样品总质量是23.6mg，根据公式计算出炭黑含量为26.1%  （炭黑含量计算公式：(m2-m3)/m1 x 100%）

在高温下，炭黑完全氧化后，剩余的质量即为灰分。

 根据灰分的质量，计算灰分含量。灰分含量为1.05%。（灰分含量计算公式：(m2-m0)×100/(m1-m0)）

【仪器/耗材清单】

DZ-TGA101热重分析仪

铝坩埚