DSC(差示扫描量热仪)实验室教学省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

主要热分析技术：差热分析差热分析（DTA=Differential Thermal Analysis）差示扫描量热法差示扫描量热法（DSC）热重分析热重分析（TGA=Thermogravimetric Analysis）逸出气体分析逸出气体分析（EGA=Evolved Gas Analysis）热机械分析热机械分析（TMA=Thermomechanical Analysis）动态热机械分析仪动态热机械分析仪（DMA=Dynamic Mechanical Analysis）热光分析热光分析（TOA=Thermooptical Analysis）化学发光化学发光（TCL=Thermochemiluminescence）第1页差示扫描量热仪差示扫描量热仪 DSC基本原理基本原理第2页在程序温度（升降恒温及其组合）过程中在程序温度（升降恒温及其组合）过程中，测量样品与参考物，测量样品与参考物之间之间热流差热流差，以表征全部与热效应相关物理改变和化学改变。，以表征全部与热效应相关物理改变和化学改变。玻璃化转变玻璃化转变 熔融、结晶熔融、结晶 熔融热、结晶热熔融热、结晶热 共熔温度、纯度共熔温度、纯度 物质判别物质判别 多晶型多晶型 相容性相容性 热稳定性、氧化稳定性热稳定性、氧化稳定性 反应动力学反应动力学 热力学函数热力学函数 液相、固相百分比液相、固相百分比 比热比热DSC 原理原理应用：应用：第3页热流型热流型 DSCK=f(温度温度,热阻热阻,材料性质材料性质,)样品热效应引发参比与样品之间热流不平衡样品热效应引发参比与样品之间热流不平衡 因为热阻存在，参比与样品之间温度差（因为热阻存在，参比与样品之间温度差（T）与热流差成一定百分）与热流差成一定百分比关系。将比关系。将T 对时间积分，可得到热焓：对时间积分，可得到热焓：第4页硬件部分第5页气体出口气体出口空气冷却空气冷却保护气氛保护气氛参比参比样品样品热流传感器热流传感器炉腔炉腔机械冷却机械冷却吹扫气氛吹扫气氛液氮液氮/气氮冷却气氮冷却DSC204F1 结构结构气体：气体：两路吹扫气，一路保护气两路吹扫气，一路保护气 可实现气体自由切换可实现气体自由切换制冷方式：制冷方式：空气制冷空气制冷室温室温 机械制冷机械制冷-85 液氮制冷液氮制冷-180 第6页DSC前身是差热分析前身是差热分析DTA差热曲线峰形成差热曲线峰形成统计是温差信号统计是温差信号峰面积没有热焓意义峰面积没有热焓意义第7页DSC vs DTA 工作原理差异工作原理差异DTADSC只能测试只能测试T信号，无法建立信号，无法建立H与与T之间联络之间联络测试测试T信号，并建立信号，并建立H与与T之间联络之间联络第8页DSC 传感器传感器DTA/SDTA 传感器传感器DSC vs DTA 传感器结构差异传感器结构差异第9页DSC传感器类型传感器类型t tm m t t t t 传感器，响应速度最快，含有非常理想峰分离能力传感器，响应速度最快，含有非常理想峰分离能力 m m m m 传感器，传感器，灵敏度为普通传感器十几倍灵敏度为普通传感器十几倍 第10页DSC附件附件为了适应千变万化各种样品，防止为了适应千变万化各种样品，防止样品与坩埚材料之间不相兼容，配样品与坩埚材料之间不相兼容，配置了各种不一样材质不一样特点坩置了各种不一样材质不一样特点坩埚。埚。其中几个坩埚图示以下：其中几个坩埚图示以下：第11页DSC类型及其基本原理类型及其基本原理DSC类型：依据所用测量方法不一样，分为依据所用测量方法不一样，分为：热流型热流型(Heat Flux)(Heat Flux)功率赔偿型功率赔偿型(Power Compensation)(Power Compensation)调制热流型调制热流型(Modulated Heat Flux)(Modulated Heat Flux)第12页热流型热流型(Heat Flux)(Heat Flux)在给予样品和参比品在给予样品和参比品相同功率相同功率下，测定样品和参下，测定样品和参比品两端比品两端温差温差 T T，然后依据热流方程，将然后依据热流方程，将 T T（温（温差）换算成差）换算成 Q Q（热量差）作为信号输出。（热量差）作为信号输出。热流型热流型DSCDSC 与与DTADTA仪器十分相同，是一个定量仪器十分相同，是一个定量DTADTA仪器。仪器。不不一一样样之之处处于于于于试试样样与与参参比比物物托托架架下下，置置一一电电热热片片，加加热热器器在在程程序序控控制制下下对对加加热热块块加加热热，其其热热量量经经过过电电热热片片同同时时对对试试样样和和参参比比物物加加热热，使使之之受受热热均匀。均匀。第13页特点：特点：基线稳定基线稳定高灵敏度高灵敏度第14页热流式热流式 DSC-DSC-工作原理工作原理假设假设:1,1,传感器绝对对称，传感器绝对对称，Tfs=TfrTfs=Tfr，Rs=Rr=RRs=Rr=R2,2,样品和参比端热容相等样品和参比端热容相等Cpr-CpsCpr-Cps3,3,样品和参比加热速率永远相同样品和参比加热速率永远相同4,4,样品盘及参比盘质量（热容）相等样品盘及参比盘质量（热容）相等5,5,样品盘、参比盘与传感器之间没有热阻或热样品盘、参比盘与传感器之间没有热阻或热 阻相等阻相等 第15页功率赔偿型功率赔偿型(Power Compensation)(Power Compensation)在样品和参比品一直在样品和参比品一直保持保持相同温度相同温度条件下，条件下，测定测定为满足此条件样品和参比品两端所需为满足此条件样品和参比品两端所需能量差能量差，并，并直接作为信号直接作为信号 Q Q（热量差）（热量差）输出。输出。DSC功率赔偿型功率赔偿型第16页功率赔偿原理功率赔偿原理 当试样发生热效应时，如放热，试样温度高当试样发生热效应时，如放热，试样温度高于参比物温度，放置在它们下面一组差示于参比物温度，放置在它们下面一组差示热电偶产生温差电势，经差热放大器放大热电偶产生温差电势，经差热放大器放大后送入功率赔偿放大器，功率赔偿放大器后送入功率赔偿放大器，功率赔偿放大器自动调整赔偿加热丝电流，使试样下面电自动调整赔偿加热丝电流，使试样下面电流减小，参比物下面电流增大。降低试样流减小，参比物下面电流增大。降低试样温度，增高参比物温度，使试样与参比物温度，增高参比物温度，使试样与参比物之间温差之间温差T趋与零。上述热量赔偿能及时、趋与零。上述热量赔偿能及时、快速完成，使试样和参比物温度一直维持快速完成，使试样和参比物温度一直维持相同。相同。第17页动态零位平衡原理零位平衡原理样品与参比物温度，不品与参比物温度，不论样品是吸品是吸热还是放是放热，二者温度差都二者温度差都趋向零。向零。T=0-单位位时间给样品品热量量-单位位时间给参比物参比物热量量-热焓改改变率率DSCDSC测定定是是维持持样品品与与参参比比物物处于于相相同同温温度度所所需需要要能能量量差差W（）,反反应了了样品品热焓改改变。第18页第19页功率赔偿型功率赔偿型DSCDSC仪器主要特点仪器主要特点q 1.1.试试样样和和参参比比物物分分别别含含有有独独立立加加热热器器和和传传感感器器。整整个个仪仪器器由由两两套套控控制制电电路路进进行行监监控控。一一套套控控制制温温度度，使使试试样样和和参参比比物物以以预预定定速速率率升升温温，另另一一套套用用来赔偿二者之间温度差。来赔偿二者之间温度差。q 2.2.不不论论试试样样产产生生任任何何热热效效应应，试试样样和和参参比比物物都都处处于动态零位平衡状态，即二者之间温度差于动态零位平衡状态，即二者之间温度差 T T等于等于0 0。这是这是DSCDSC和和DTADTA技术最本质区分。技术最本质区分。第20页高分辨率高分辨率更加快响应时间和冷却速度更加快响应时间和冷却速度准确温度控制和测量准确温度控制和测量特点特点第21页DSC 仪器校正仪器校正 -基本概念基本概念第22页温度校正温度校正热电偶测量温度与样品实际温度之间存在一定偏离热电偶测量温度与样品实际温度之间存在一定偏离 坩埚导热性能坩埚导热性能 气氛导热性能气氛导热性能 热电偶老化程度热电偶老化程度其偏离程度取决于：其偏离程度取决于：第23页多点拟正当多点拟正当 测试多个不一样熔点标准物质，将实测熔点（测试多个不一样熔点标准物质，将实测熔点（DSC,DTA,cDTA.）与对应理论熔点作比较，得到温度校正）与对应理论熔点作比较，得到温度校正曲线（曲线（TT）。只有采取多点拟正当才能实现准确温度校正只有采取多点拟正当才能实现准确温度校正温度校正温度校正第24页灵敏度校正灵敏度校正适用仪器：适用仪器：DSCDSC，STASTA（DSC-TGDSC-TG联用）联用）第25页灵敏度校正灵敏度校正参比热电偶与样品热电偶之间信号差参比热电偶与样品热电偶之间信号差仪器仪器V*s/mgmW*s/mgJ/g实际物理意义上热效应（热焓）实际物理意义上热效应（热焓）灵敏度校正：灵敏度系数灵敏度校正：灵敏度系数V/mW校正方法：多点拟正当、比热法校正方法：多点拟正当、比热法第26页多点拟正当（热焓校正）多点拟正当（热焓校正）测试多个不一样熔点标准物质，将熔融实测信号测试多个不一样熔点标准物质，将熔融实测信号V*s/mg与与熔融热焓熔融热焓mW*s/mg作比较，得到温度校正曲线（作比较，得到温度校正曲线（V/mWT）。）。灵敏度校正灵敏度校正第27页 比热法（热流校正）比热法（热流校正）使用比热标样，以使用比热标样，以“样品样品+修正修正”模式（基线扣除模式）进行模式（基线扣除模式）进行动态升温测试，使用各温度下动态升温测试，使用各温度下DSC相对信号高度（单位相对信号高度（单位v/mg）与）与Cp*HR（单位（单位mW/mg）进行比较计算，得到灵敏）进行比较计算，得到灵敏度曲线：度曲线：比热法适用范围：金属炉体（比热法适用范围：金属炉体（Pt,PtRh,Ag等，不适合用于等，不适合用于SiC炉体）炉体）不透明坩埚（不透明坩埚（PtRh、Al、石墨等，不用、石墨等，不用Al2O3坩埚）坩埚）灵敏度校正灵敏度校正第28页DSC 仪器维护仪器维护第29页仪器操作仪器操作l 仪器可一直处于开机状态，尽可能防止频繁开机关机仪器可一直处于开机状态，尽可能防止频繁开机关机 l 仪器应最少提前仪器应最少提前1小时开机小时开机 l 尽可能防止在仪器极限温度尽可能防止在仪器极限温度附近进行恒温操作附近进行恒温操作l 试验完成后，必须等炉温降到试验完成后，必须等炉温降到200 C以下后才能打开炉体以下后才能打开炉体 第30页样品与坩埚样品与坩埚l 测试样品及其分解物绝对不能与测量坩锅发生反应测试样品及其分解物绝对不能与测量坩锅发生反应详细办法：详细办法：试验前应对样品组成有大致了解试验前应对样品组成有大致了解如有危害性气体产生，试验要加大吹扫气用量如有危害性气体产生，试验要加大吹扫气用量l 测试样品及其分解物不能对传感器测试样品及其分解物不能对传感器、热电偶造成污染、热电偶造成污染 铝坩锅测试，测试终止温度不能超出铝坩锅测试，测试终止温度不能超出600 C 绝对防止使用铂坩锅进行测试金属样品绝对防止使用铂坩锅进行测试金属样品 金属样品测试需查蒸气压温度表格金属样品测试需查蒸气压温度表格第31页DSC 炉体已经发生污染：炉体已经发生污染：清洗步骤：清洗步骤：1.使用棉花棒蘸上酒精轻轻擦洗使用棉花棒蘸上酒精轻轻擦洗2.使用大流量惰性吹扫气氛空烧至使用大流量惰性吹扫气氛空烧至600C3.在日常使用温度范围内进行基线验证测试。在日常使用温度范围内进行基线验证测试。若基线正常无峰，传感器普通仍可继续使用。若基线正常无峰，传感器普通仍可继续使用。4.使用标样使用标样In与与Zn进行温度与灵敏度验证测试，若温度与进行温度与灵敏度验证测试，若温度与 热焓较理论值发生了较大偏差，需要重新进行校正。热焓较理论值发生了较大偏差，需要重新进行校正。污染清理污染清理第32页热分析试验技巧第33页适宜试验条件选择：适宜试验条件选择：热分析试验技巧 升温速率升温速率 样品用量样品用量 试验气氛试验气氛 坩埚选取坩埚选取 样品温度控制（样品温度控制（STC）DSC 基线基线 TG 基线（浮力效应）基线（浮力效应）制样方式制样方式第34页试验条件选择1.升温速率升温速率快速升温：快速升温：使使DSC峰形变大峰形变大特征温度向高温漂移特征温度向高温漂移相邻峰或失重台阶分离能力下降相邻峰或失重台阶分离能力下降慢速升温：慢速升温：有利于相邻峰或相邻失重平台分离有利于相邻峰或相邻失重平台分离DSC/DTA峰形较小峰形较小 热分析领域惯用升温速率是热分析领域惯用升温速率是10K/min 利用多个不一样升温速率下得到一系列测试结利用多个不一样升温速率下得到一系列测试结果，可进行动力学分析果，可进行动力学分析 在存在竞争反应路径情况下，不一样升温速率在存在竞争反应路径情况下，不一样升温速率得到终产物组成可能不一样得到终产物组成可能不一样第35页不一样升降温速度测得数据不具可比性第36页普通情况下，以较小样品量为宜。热分析惯用样品量为普通情况下，以较小样品量为宜。热分析惯用样品量为5 515mg15mg。试验条件选择2.样品量样品量样品量小：样品量小：所测特征温度较低，更所测特征温度较低，更“真实真实”有利于气体产物扩散有利于气体产物扩散 相邻峰（平台）分离能力增强相邻峰（平台）分离能力增强DSC 峰形也较小峰形也较小样品量大：样品量大：能增大能增大 DSC DSC 检测信号检测信号峰形加宽峰形加宽峰值温度向高温漂移峰值温度向高温漂移峰分离能力下降峰分离能力下降样品内温度梯度较大样品内温度梯度较大气体产物扩散亦稍差。气体产物扩散亦稍差。在样品存在不均匀性情况下，可能需要使用较大样品量才含有代表性。在样品存在不均匀性情况下，可能需要使用较大样品量才含有代表性。第37页样品量样品量：普通用量为：普通用量为5-15mg5-15mg样品量样品量少少，分辨率，分辨率高高，但灵敏度，但灵敏度低低，峰温偏，峰温偏低低。样品量样品量多多，分辨率，分辨率低低，但灵敏度，但灵敏度高高，峰温偏，峰温偏高高。第38页综合以上两点：综合以上两点：提升对微弱热效应检测灵敏度：提升升温速率提升对微弱热效应检测灵敏度：提升升温速率 加大样品量加大样品量 提升微量成份热失重检测灵敏度：加大样品量提升微量成份热失重检测灵敏度：加大样品量 提升相邻峰（失重平台）分离度：慢速升温速率提升相邻峰（失重平台）分离度：慢速升温速率 小样品量小样品量试验条件选择第39页试验条件选择3.制样方式制样方式块状样品：提议切成薄片或碎粒块状样品：提议切成薄片或碎粒粉末样品：使其在坩埚底部铺平成一薄层粉末样品：使其在坩埚底部铺平成一薄层堆积方式：普通提议堆积紧密，有利于样品内部热传导堆积方式：普通提议堆积紧密，有利于样品内部热传导 对于有大量气体产物生成反应，可适当疏松堆积对于有大量气体产物生成反应，可适当疏松堆积第40页试样和参比物试样和参比物试样试样：除气体外，固态，液态样品都可测：除气体外，固态，液态样品都可测定。定。装样装样：尽可能使样品薄而匀地平铺与坩埚：尽可能使样品薄而匀地平铺与坩埚底部，以降低试样与器皿间热阻。底部，以降低试样与器皿间热阻。坩埚坩埚：高聚物普通使用：高聚物普通使用铝坩埚铝坩埚，使用温度，使用温度低于低于500500，参比物参比物：必须含有：必须含有热惰性热惰性，热容量和导热，热容量和导热率应和样品匹配。普通为率应和样品匹配。普通为 ，样品量少，样品量少时可放一时可放一空坩埚空坩埚。第41页试验条件选择4.气氛气氛 气氛类别：气氛类别：动态气氛动态气氛 静态气氛静态气氛 真空真空从保护天平室与传感器、预防分解物污染角度，普通推荐使用动态吹从保护天平室与传感器、预防分解物污染角度，普通推荐使用动态吹扫气氛。扫气氛。若需使用真空或静态气氛，须确保反应过程中释出气体无危害性。若需使用真空或静态气氛，须确保反应过程中释出气体无危害性。对于高分子对于高分子TG测试，在一些场所使用真空气氛，测试，在一些场所使用真空气氛，能够降低小分子添加剂能够降低小分子添加剂 沸点沸点，到达分离失重台阶目标。，到达分离失重台阶目标。第42页NR/SBR 橡胶中增塑剂分解Mass loss/%增塑剂增塑剂质量损失:-9.87%天然橡胶天然橡胶 NR质量损失:-38.81%丁苯橡胶丁苯橡胶 SBR质量损失:-14.79%Temperature/CDTG%/minSample:NR/SBRSample mass:20.64 mgCrucible:Pt openHeating rate:20 K/minAtmosphere:N2将将 NR/SBR NR/SBR 共混橡胶材料，在共混橡胶材料，在 N2 N2 气氛下按照标准气氛下按照标准 TG TG 方法进行分析，增塑方法进行分析，增塑剂失重量为剂失重量为 9.87%9.87%。（增塑剂失重与橡胶分解台阶有较大重合）。（增塑剂失重与橡胶分解台阶有较大重合）第43页NR/SBR 橡胶中增塑剂分解Mass loss/%DTG%/minTemperature/C增塑剂增塑剂mass loss:-13.10%天然橡胶天然橡胶 NRmass loss:-36.97%丁苯橡胶丁苯橡胶 SBRmass loss:-10.33%Sample:NR/SBRSample mass:20.64 mgCrucible:Pt openHeating rate:20 K/minAtmosphere:VACUUM将该样品在真空下进行测试，因为增塑剂沸点降低，挥发温度与橡胶分解温将该样品在真空下进行测试，因为增塑剂沸点降低，挥发温度与橡胶分解温度拉开距离，得到了更准确增塑剂质量百分比：度拉开距离，得到了更准确增塑剂质量百分比：13.10%。第44页 惯用气氛：惯用气氛：N2:惯用惰性气氛惯用惰性气氛Ar:惰性气氛，多用于金属材料高温测试。惰性气氛，多用于金属材料高温测试。He:惰性气氛，因其导热性好，有时用于低温下测试。惰性气氛，因其导热性好，有时用于低温下测试。Air:氧化性气氛，可作反应气氛。氧化性气氛，可作反应气氛。O2:强氧化性气氛，普通用作反应气氛。强氧化性气氛，普通用作反应气氛。考虑气氛在测试所到达最高温度下是否会与热电偶、坩埚等发生反应考虑气氛在测试所到达最高温度下是否会与热电偶、坩埚等发生反应注意预防爆炸和中毒注意预防爆炸和中毒试验条件选择 特殊气氛（如特殊气氛（如H2、CO、HCl 等）：等）：第45页 坩埚类型：坩埚类型：Netzsch提供最为全方面坩埚类型，适应各种不提供最为全方面坩埚类型，适应各种不一样测试需要一样测试需要惯用坩埚：惯用坩埚：Al,Al2O3,PtRh其它坩埚：其它坩埚：PtRh+Al2O3,Steel,Cu,Graphite,ZrO2,Ag,Au,Quartz 等等压力坩埚：压力坩埚：中压坩埚，高压坩埚中压坩埚，高压坩埚第46页试验条件选择 Al 坩埚坩埚传热性好，灵敏度、峰分离能力、基线性能等均佳传热性好，灵敏度、峰分离能力、基线性能等均佳温度范围较窄（温度范围较窄（600 N2 He）气体流量气体流量升温速率升温速率样品支架、坩埚体积样品支架、坩埚体积基线扣除误差防止基线扣除误差防止Correction 测试、测试、Sample+Correction 测试测试注意：气体流量严格一致注意：气体流量严格一致 起始温度严格一致起始温度严格一致 测样开启前天平稳定性测样开启前天平稳定性 炉体温度与样品温度之间平衡炉体温度与样品温度之间平衡第62页应用第63页液态固态晶态非晶态（无定形态）快速冷却/骤冷慢速/普通冷却物质固液态转变物质固液态转变TcTmTgTg冷结晶第64页高分子材料转变高分子材料转变无定形态：玻璃态高弹态粘流态晶体Tg(弹性温度)Tf(流动温度)Tm(晶体熔点)Tc(结晶温度)Td(分解温度)冷结晶第65页ExoEndodH/dt(mW)Temperature Glass TransitionCrystallizationMeltingDecomposition玻璃化玻璃化转变结晶晶基基线放放热行行为（固化，氧化，反（固化，氧化，反应，交，交联）熔融熔融分解气化分解气化TdTgTcTmDSC经典典综合合图谱ExoEndo第66页无定形无定形态半半结晶晶态结晶晶态三种聚集三种聚集态高分子材料高分子材料DSC经典典图谱endo第67页第68页部分结晶高分子材料结晶度部分结晶高分子材料结晶度非晶态区域晶体区域结晶度：晶体区域在材料内部所占百分比 0%100%?部分结晶材料从熔体：快速冷却：结晶度将降低，Tg较显著，熔融峰较小，可能出现冷结晶峰。慢速冷却：结晶度较高，熔融峰较大，Tg相对不显著DSC方法计算结晶度：熔融峰面积（-冷结晶峰面积）100%结晶理论熔融热焓第69页DSC 应用实例应用实例 PET 第70页玻璃化转变测定（玻璃化转变测定（DSCDSC）在无定形聚合物由玻璃态转变为高弹态过程中伴伴随比热改变，在无定形聚合物由玻璃态转变为高弹态过程中伴伴随比热改变，在在 DSC DSC 曲线上表达为基线高度改变曲线上表达为基线高度改变(曲线拐折曲线拐折)。由此进行分。由此进行分析，即可得到材料玻璃化转变温度与比热改变程度。析，即可得到材料玻璃化转变温度与比热改变程度。第71页弹性橡胶玻璃化转变（弹性橡胶玻璃化转变（DSCDSC）Tg 与塑料橡胶使用温度相关。对于图中橡胶而言，玻璃化温度低，说明材与塑料橡胶使用温度相关。对于图中橡胶而言，玻璃化温度低，说明材料能够应用于较低环境。料能够应用于较低环境。第72页玻璃化转变测定（玻璃化转变测定（DSCDSC）经过玻璃化温度测定，能够对几个无定型塑料（经过玻璃化温度测定，能够对几个无定型塑料（PMMAPMMA、PVBPVB、PCPC）进行区分）进行区分第73页DSC应用实例应用实例 环氧树脂固化环氧树脂固化第74页高分子材料高分子材料DSCDSC曲线受众多原因影响，往往需要进行两次测试曲线受众多原因影响，往往需要进行两次测试 两次升温两次升温 高分子材料高分子材料第一次升温第一次升温 得到迭加了热历史（冷却结晶、应力、固化等）与其它原因得到迭加了热历史（冷却结晶、应力、固化等）与其它原因（水分、添加剂等）原始材料性质（水分、添加剂等）原始材料性质玻璃化转变在转变区域往往伴随有应力松弛峰玻璃化转变在转变区域往往伴随有应力松弛峰热固性树脂：热固性树脂：若未完全固化，第一次升温若未完全固化，第一次升温Tg较低，伴有不可逆固化放热峰较低，伴有不可逆固化放热峰部分结晶材料：计算室温下原始结晶度部分结晶材料：计算室温下原始结晶度吸水量大样品（如纤维等）：吸水量大样品（如纤维等）：往往伴有水分挥发吸热峰，可能掩盖样品特征转变往往伴有水分挥发吸热峰，可能掩盖样品特征转变第75页高分子材料高分子材料第二次升温第二次升温 玻璃化转变：消除了应力松弛峰，曲线形状经典而规整玻璃化转变：消除了应力松弛峰，曲线形状经典而规整 热固性树脂（未完全固化）：玻璃化温度普通会提升。热固性树脂（未完全固化）：玻璃化温度普通会提升。部分结晶材料：经过特定冷却条件（结晶历史）研究结晶度、部分结晶材料：经过特定冷却条件（结晶历史）研究结晶度、晶体熔程熔融热焓与结晶历史关系。晶体熔程熔融热焓与结晶历史关系。横向样品比较，消除了热历史影响，有利于比较样品性能差异横向样品比较，消除了热历史影响，有利于比较样品性能差异 易吸水样品：消除了水分干扰，得到样品真实转变曲线易吸水样品：消除了水分干扰，得到样品真实转变曲线第76页高分子材料高分子材料玻璃化转变玻璃化转变第77页DSC 试验问答试验问答第78页怎样测试一些较微弱、在常规条件下不易测出玻璃化转变？怎样测试一些较微弱、在常规条件下不易测出玻璃化转变？怎样测试一些较微弱、在常规条件下不易测出玻璃化转变？怎样测试一些较微弱、在常规条件下不易测出玻璃化转变？按照普通热分析规律，可考虑加大样品量与使用较快一些升温速率。按照普通热分析规律，可考虑加大样品量与使用较快一些升温速率。对于半结晶性高分子材料对于半结晶性高分子材料:先升过熔点使样品充分熔融先升过熔点使样品充分熔融 随即淬冷至玻璃化温度以下随即淬冷至玻璃化温度以下 再次升温时玻璃化转变较为显著再次升温时玻璃化转变较为显著第79页使用液氮进行冷却降温测试，怎样使温度曲线尽快到达线性？使用液氮进行冷却降温测试，怎样使温度曲线尽快到达线性？使用液氮进行冷却降温测试，怎样使温度曲线尽快到达线性？使用液氮进行冷却降温测试，怎样使温度曲线尽快到达线性？在降温段之前设置一个恒温段（普通在降温段之前设置一个恒温段（普通5 510min10min左右），将左右），将LNLN打开，初始流量不打开，初始流量不需很大，让仪器在降温之前先适应一下需很大，让仪器在降温之前先适应一下LNLN。然后降温段设置流量依据情况酌情加大一。然后降温段设置流量依据情况酌情加大一些，但无需开到最大，仪器会自动依据冷却需要调整液氮流量。这么就能使冷却温度些，但无需开到最大，仪器会自动依据冷却需要调整液氮流量。这么就能使冷却温度线较快到达线性。线较快到达线性。第80页铝坩埚加盖与压制有哪些试验铝坩埚加盖与压制有哪些试验技巧？技巧？1).1).坩埚盖子扎孔密闭：这是常规坩埚使用方法，它适合用于固体测试，样品能够粉末，颗坩埚盖子扎孔密闭：这是常规坩埚使用方法，它适合用于固体测试，样品能够粉末，颗粒，片状，块状等等。粒，片状，块状等等。2).2).坩埚盖子扎孔，不密闭：这种方法是一个比较经济方法，对于节约坩埚损耗很有帮助。坩埚盖子扎孔，不密闭：这种方法是一个比较经济方法，对于节约坩埚损耗很有帮助。有些样品做完试验后能够取出来且不污染坩埚，我们能够采取这种方法，不用压机将坩埚盖有些样品做完试验后能够取出来且不污染坩埚，我们能够采取这种方法，不用压机将坩埚盖子和平盘压死，这么坩埚就能够重复使用了。子和平盘压死，这么坩埚就能够重复使用了。3).3).敞口坩埚：即不加坩埚盖子，它适合用于需要与吹扫气氛充分接触试验（如氧化诱导期敞口坩埚：即不加坩埚盖子，它适合用于需要与吹扫气氛充分接触试验（如氧化诱导期测试），但因为样品表面与流动气体接触会带走一定热量，量热精度会稍低一些。测试），但因为样品表面与流动气体接触会带走一定热量，量热精度会稍低一些。4).4).坩埚密闭：坩埚盖子不扎孔，用压机将坩埚牢牢密封住，它适合用于常规液体测试。对坩埚密闭：坩埚盖子不扎孔，用压机将坩埚牢牢密封住，它适合用于常规液体测试。对于一些需要完全密闭，能承受更高压力测试，耐驰还提供专门中压、高压坩埚。于一些需要完全密闭，能承受更高压力测试，耐驰还提供专门中压、高压坩埚。第81页DSC作业1、玻璃化转变前后基线高度发生了改变，而熔融峰前后基线却没有发生改变，为何？1、玻璃化转变时热容改变较大，比如0.2J/g*K左右，轻易区分,2、金属熔融峰前后，热容改变比较小，比如0.01J/g*K左右，而且熔融放热峰比较大，这么热容改变更难以观察。3、冰熔化时，前后热容改变比较大，为2.1J/g*K，即使冰熔化热也很大，不过仍能够观察到热容改变！第82页