在陶瓷工业中,存在有很多种方法来获得烧结产物。最常用的一种方法是将原料细粉末与有机粘合剂相混合,并通过冷均压等方法制成有着一定几何形状的生坯,随后通过热处理将有机粘结剂烧出。该热处理的升温速率须得到严格的控制,若升温速率过快,由于气体产物来不及向外扩散,在生坯上会产生微小的裂纹;而如果升温速率过慢,则所需时间过长,生产效率会下降。
实践证明,对于粘结剂的烧出,最佳的温度曲线应使得质量损失的速率为恒定值。本应用实例的研究目的,便是要找出对于不同的恒定失重速率的相应的温度曲线。
这一问题能够通过实验方法解决,如使用 NETZSCH 速率控制失重软件(或称超解析软件),在不同的恒定失重速率下进行不同的测量。然而更普遍而简易的方法是将一系列在不同的恒定升温速率下进行的测量结果联系起来,使用动力学方法进行分析,并利用分析得出的反应机理对用户自定义的各种恒失重速率进行相应温度程序的推算。在这里我们简单地对这一方法进行介绍:

TGA 测量数据及其拟合结果,使用多步反应模型
使用所选反应模型(三步反应,每步均为 n 级反应),能够对测量原始曲线进行很好的拟合。而拟合程度越高,其后的温度程序预测的可信度越高。
根据动力学模型拟合结果进行速率控制失重预测,得出的相应于失重速率 0.5%/min 的温度曲线

相应于失重速率 0.5%/min 的温度程序(该表格能以 ASCII 文件形式导出,传送到其它程序中)
对于其他不同的失重速率,使用该方法同样能快速简便地求得相应的温度曲线。