热分析联用技术破解含能材料分解密码

在军工材料研发领域，含能材料的热稳定性直接决定武器系统的安全性。传统热重分析(TG)虽能记录质量变化，却无法识别关键气体产物。这就是TG-FTIR/MS联用技术成为行业标配的根本原因。

图1. TG-MS装置原理图。^[1]

一、核心技术原理对比

1.​TG-FTIR技术优势

通过傅里叶红外光谱实时捕获气相产物，特别适合检测NH₃、NO₂等极性分子。某军工院所实验数据显示，该技术对硝胺类炸药的分解产物识别准确率可达92%。

2.TG-MS技术突破

质谱检测器灵敏度达ppb级，可同步监测20+种气体组分。但需注意：

• 区分高分子量化合物存在局限（建议结合色谱技术）
• 无法辨识同分异构体（需配合保留时间分析）

二、军工领域典型应用

案例1：CL-20炸药稳定性验证

某重点型号推进剂研发中，通过TG-MS检测到异常CO释放峰，及时调整配方避免批次报废，节省研发成本120万元。

案例2：硝基胍相容性检测

采用TG-FTIR发现某批次原料与粘结剂反应生成HCN，通过调整工艺温度将危险系数降低67%。

三、技术选型指南

专家建议：军工材料研发首选TG-MS+FTIR双重联用系统，某重点实验室数据表明，联合使用可使产物识别率提升至98.7%

四、行业发展趋势

1.微型化检测系统开发（某型号便携式设备已实现车载部署）

2.人工智能谱图解析（某高校算法使分析效率提升40倍）

3.原位表征技术融合（同步辐射光源联用成为新方向）

参考文献：[1] Thermal decomposition of energetic materials using TG-FTIR and TG-MS: a state-of-the-art review. Applied Spectroscopy Reviews, 55(8), 724–777.

科学指南针已获得检验检测机构资质认定证书（CMA）、实验动物使用许可证、“ISO三体系认证”等专业认证，并荣获国家高新技术企业、国家“互联网+科研服务领军企业等多项荣誉。未来，科学指南针将继续朝着“世界级科研服务机构”的目标，在产品研发和用户服务等方面持续努力，为科学发展和技术创新做出更大贡献。

免责声明：部分文章整合自网络，因内容庞杂无法联系到全部作者，如有侵权，请联系删除，我们会在第一时间予以答复，万分感谢。