热重分析仪TGA测试黑色母粒的炭黑含量

在塑料制品生产中，黑色母粒作为关键着色剂和功能性添加剂，其质量控制至关重要。它由炭黑、载体树脂、助剂等组成，炭黑含量影响颜色深度、遮光性等关键指标。测定炭黑含量可确保色泽一致性，并为产品配方优化和成本控制提供数据支持。

炭黑含量表示在黑色母粒中炭黑的质量占整个材料总质量的比例；灰分含量表示材料在高温完全燃烧后剩余的无机物质（灰分）的质量占原样品总质量的比例。本实验使用汇诚仪器的热重分析仪TGA-601参考标准ISO 11358-1塑料.聚合物的热重分析（TG）对黑色母粒的炭黑含量及灰分含量进行测试。

相较于传统的炭黑含量测试仪，采用热重分析仪TGA-601进行测试能够更直接且精确地测定样品的炭黑含量。热重法测量炭黑所需样品量少，且在加热过程中能够实时监测样品质量的变化，同时，它还能提供样品的热分解行为和挥发物含量等信息。

首先取适量的黑色母粒样品，置于氧化铝坩埚内，通入氮气，以20℃/min的速率由室温升至800℃。恒温15min后，通入氧气再次以相同速率升温至920℃。实验过程中，TGA-601将记录样品的质量变化，并生成TGA曲线。

从TGA的测试结果显示，该样品在加热过程中出现三次失重反应，第一次在111.29~416.55℃失重4.98%；第二次在419.55~799.63℃失重54.91%，第三次在799.63~914.96℃失重40.04%。根据计算得出，样品的炭黑含量为40.04%，灰分含量为0.07%。

综上所述，热重分析法作为一种快速、准确的测试方法，对于黑色母粒等材料中炭黑含量的测定具有重要的实际应用价值，为我国高分子材料行业的发展提供了有力保障。