什么是DSC技术?
DSC技术的原理:差示扫描量热法对试样产生的热效应能及时得到相应补偿,使得试样与参比物之间无温差,无热交换;而且试样升温速率始终跟随炉温呈线性Q升温,保证补偿校正系数K值恒定。因此不仅使测量灵敏度和精密度都大大提高,而且能进行热量的定量分析。
DSC曲线分析
DSC技术的特点:使用的温度范围较宽、分辨能力高和灵敏度高,在测试的温度范围内除了不能测量腐蚀性物质外,差示扫描量热法不仅可以替代差热分析仪,还可以定量的测定各种热力学参数,所以在科学领域中获得广泛应用。
差热分析(DTA)和差示扫描量热法 (DSC)的关系和区别
1. DSC和DTA有什么关系?DSC的前身是差热分析(DTA),差热分析(DTA)是在程序控制温度条件下,测量样品与参比物之间的温度差与温度关系的一种热分析方法。DTA输出的信号是温差(ΔT),而用温差来描述热量不但间接而且不够准确,难于进行热量的定量测定,无法建立△H与△T之间的联系。
差示扫描量热法 (DSC)是在程序控制温度条件下,测量输入给样品与参比物的功率差与温度关系的一种热分析方法,可以测试△T信号,并建立△H与△T之间的联系。
2. DSC和DTA的区别是什么?两种方法的物理含义不一样,DTA仅可以测试相变温度等温度特征点,DSC不仅可以测相变温度点,而且可以测相变时的热量变化。DTA曲线上的放热峰和吸热峰无确定物理含义,而DSC曲线上的放热峰和吸热峰分别代表放出热量和吸收热量。
DTA曲线上凸表示样品的温度比参比样品的温度高,下凹表示样品的温度比参比样品的温度低。DSC曲线上凸表示有热量释放出来,下凹表示有热量吸收,两者的趋势应该是大致一样。
DSC技术的用途有哪些?(1)DSC在食品、塑料、蛋白质、液晶、含能材料等领域有着非常广泛的应用,下表简要地列出了利用DSC可检测的主要现象。
现象 | 可得数据 | 现象 | 可得数据 | ||
相转变等 | 熔融 | 温度、热量 | 化学反应 | 固化反应 | 温度、热量 |
结晶 | 温度、热量 | 氧化反应 | 温度、热量 | ||
玻璃化转变 | 玻璃化转变温度 | 自发反应 | 温度、热量 | ||
结晶转变 | 温度、转移热 | 化学吸附、脱附 | 温度、热量 | ||
蒸发、挥发、升华 | 温度、热量 | 其它 | 析出 | 温度、热量 | |
磁相转变 | 转变温度 | 胶状形成 | 克拉夫特点、热量 | ||
液晶相转变 | 温度、热量 | 热变化 | 温度、热量 | ||
糊化 | 温度、热量 |
(2)氧化诱导温度/氧化诱导期(OIT)的测定,高分子材料所处的外部环境诸如光照(紫外辐射为主)、温度、大气中的氧气、大气中的物质(如杂质)或化学生物介质等,会导致材料的过早老化,可能严重影响材料的使用性能,甚至导致零部件材料的失效。
氧化是导致化学老化(如链降解)zui常见的因素,因此,氧化稳定性是关系到油、脂肪、润滑剂、燃料、塑料等高分子材料应用的重要测量标准。
利用差示扫描量热仪(DSC),可以研究材料的熔融与结晶过程、结晶度、玻璃化转变、相转变、液晶转变、氧化稳定性(氧化诱导期 O.I.T.)、反应温度与反应热焓,测定物质的比热、纯度,研究高分子共混物的相容性、热固性树脂的固化过程,进行反应动力学研究等。该技术可以广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、医药、食品、生物有机体、无机材料、金属材料与复合材料等领域。
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