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技術(shù)文章

日立差示掃描量熱分析(DSC)的定義和解釋

閱讀:2982          發(fā)布時間:2020-3-28

差示掃描量熱分析(DSC)的定義

以下的2個測量方法的總稱被稱為DSC。

熱流型差示掃描量熱儀(熱流束DSC)

向樣品和參比物輸入相同的功率時,測量樣品和參比物之間的溫度差,并將此溫度差換算成能量差并輸出。

功率補(bǔ)償型差示掃描量熱儀(輸入補(bǔ)償DSC

在樣品和參比物始終保持相同的溫度下,測量滿足此條件的樣品和參比物之間的能量差,并以△Q輸出。

差示掃描量熱分析(DSC)的解釋


圖1 熱流型DSC的裝置結(jié)構(gòu)

上圖所示為熱流型DSC的結(jié)構(gòu)示意圖。
在熱流型DSC的設(shè)計(jì)上,內(nèi)藏均熱塊。在樣品,參比物和均熱塊之間設(shè)置熱阻,通過檢測熱阻的溫度差而得到樣品和參比物的溫度差。樣品和參比物所產(chǎn)生的熱量通過熱阻與均熱塊進(jìn)行熱交換,通過檢測樣品-均熱塊和參比物-均熱塊之間的熱流差所導(dǎo)致的溫度差,通過換算以DSC信號輸出。

由于結(jié)構(gòu)的不同,一般認(rèn)為,功率補(bǔ)償型DSC,由于沒有均熱塊而只是使用微型加熱器對樣品和參比物加熱,適合于對快速升降溫要求的DSC測定。熱流型DSC由于有內(nèi)藏的均熱塊,樣品和參比物*被溫度控制,所以基線的穩(wěn)定性好。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在,無論選用何種DSC,基本上會得到同樣的數(shù)據(jù),DSC儀器性能的區(qū)別主要是由于儀器設(shè)計(jì)所定。

DSC在樣品的熔融、玻璃化轉(zhuǎn)變、結(jié)晶、熱固化以外,還可能對熱歷史的研究、比熱、純度等進(jìn)行測量。近年來,伴隨著高性能高分子材料的開發(fā),這些熱物性的測量需求越來越高。DSC與DTA均具有測量樣品和參比物之間溫度差的共同點(diǎn),但是DSC溫度差與時間單位的熱量成比例。

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