差示扫描量热仪(DSC
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分解的一种相对度量。
• DSC应用：固化度的测定
•树脂基体固化程度,用DSC的实验结果表示为试样在某个条件下测 出的固化反应热与未固化试样完全固化的总反应热之比的百分数 •DC( fraction reacted)=(Ht- H)100%/Ht =(1- H/Ht) 100% •Ht：未固化样品的完全固化总的反应热 •H：样品的固化反应热 •测试标准：ASTM E2160-04(2012)和HB 7614-1998
•吸收热量，样品热容增 加，基线发生位移
•结晶，放出热量，放热峰； 晶体熔融，吸热，吸热峰
•一般在DSC热谱图中，吸热(endothermic)效应用凸起的峰 值来表征 (热焓增加)，放热(exothermic)效应用反向的峰值 表征(热焓减少)。
•DSC应用：熔融温度(熔点)的测定
•是否所有物质都有熔点？ •什么是熔点？
• 为防止不期望的氧化反应，对某些测试必须使用惰性的动态吹扫气氛。
• 气氛惰性的相对性：某些惰性气氛如 N2，在高温下亦可能与某些样品 发生反应。此时应考虑使用“纯”惰性气氛（Ar, He）
• 气氛选择的安全性问题：应考虑气氛是否会与热电偶、坩埚等发生反应 ；注意防止爆炸和中毒。
热分析实验技巧 – 坩埚类型的选择
热分析实验技巧 – 气氛
• 提高惰性吹扫气体的流量，有利于气体产物的扩散，有利化学反应向正 反应方向发展，减少逆反应；但带走较多的热量，降低灵敏度。
• 对于需要气体切换的反应（如反应中从惰性气氛切换为氧化性气氛）， 提高气体流量能缩短炉体内气体置换的过程。
• 不同的气体流量，影响到升温过程中的浮力效应与对流、湍流效应，影 响到 TG 的基线漂移。因此对TG测试必须确保气体流量的稳定性，不同 的气氛需要作单独的基线测试（浮力效应修正）
• 热阻抗的不 • 热容量的
平衡部分
不平衡部
分
• 加热速率的 不平衡部分
▪ 如上因素，我们需要测量仪器整个温度范围内，样品端和参比端 热阻和热容随温度变化的数值。并且要把这些不平衡因素消除。 我们把这种测量称之为T0校正，其实叫热阻热容测量更准确。
• 第二章 DSC在高分子材料的应用
• 应用
•定
性
•定 量
•峰的形 状
•峰的数 目
•峰的位 置
DSC测定熔点推荐程序
• 样品用量5~10mg • 以10℃/min加热至熔融外推终止温度Tefm以上30或50℃，以消除材
料热历史 • 以10℃/min将温度降到预期的结晶温度Tefc以下30或50℃ • 再以10℃/min加热至熔融外推终止温度Tefm以上30或50℃测定Tm • 对比测定前后样品的重量，如发现有失重则重复以上过程 常用测试标准： ISO 11357-3-2011,ASTM E794-06(2012)，ASTM
热分析实验技巧 – 样品用量
• 样品量小：减小样品内的温度梯度，测得特征温度较低更“真实”；有利 于气体产物扩散，减少化学平衡中的逆向反应；相邻峰（平台）分离能 力增强，但 DSC 灵敏度有所降低。
• 样品量大：能提高 DSC 灵敏度，但峰形加宽，峰值温度向高温漂移， 相邻峰（平台）趋向于合并在一起，峰分离能力下降；且样品内温度梯 度较大，气体产物扩散亦稍差。
•
2, 样品和参比端的热容相等Cpr=Cps
•
3, 样品和参比的加热速率永远相同
•
4, 样品盘及参比盘的质量（热容）相等
•
5, 样品盘、参比盘与传感器之间没有热阻或者热阻
• 相q等--------热流， ΔT------样品参比温差，R-------热阻
• 实际测试过程
• 炉体把热量传到样品端和参比端，假设传到样品端的热阻 Rs小于传到参比端的热阻Rf,一定导致传到样品端的热多 于参比端的热从而导致一个ΔT的产生。或者相同热量传 到样品端和参比端，假设样品端热容Cs小于参比端热容 Cf,一定导致样品端温度高于参比端而产生一个ΔT，这些 ΔT都是由于系统引起，不是样品热反应引起，我们称之 为热阻热容的不平衡
温速率对两者影响都大，因此在热效应微弱的情况下，常以选择较 慢的升温速率（保持良好的分辨率），而以适当增加样品量来提高 灵敏度。
热分析实验技巧 – 样品粒度与堆积方式
• 样品粒度小：比表面大，加速表面反应，加速热分解；堆积较紧密， 内部导热良好，温度梯度小，DSC、DTG 的峰温和起始温度均有所降 低。
差示扫描量热仪(DSC
•第一章 DSC基本原理
• DSC定义
•
程序控温条件下，测量在升温、降温或恒温过程中品所吸收 •
与释放出的热量
• Q200
• DSC炉子
• 原理
• DSC监测样品和参比温度差（热流）随时间或温度变化 而变化的过程。
• 样品和参比处于温度相同的均温区，当样品没有热变化 的时候，样品端和参比端的温度均按照预先设定的温度 变化，温差ΔT=0。
• 样品堆积紧密：内部导热良好，温度梯度小；缺点是与气氛接触稍差 ，气体产物扩散稍差，可能对气固反应及生成气态产物的化学平衡略 有影响。
• 样品在坩埚底部铺平：有利于降低热电偶与样品间的温度差。
一般在灵敏度允可的情况下选择较小的样品量，对块状样品切成薄片或碎 粒，对粉末样品使其在坩埚底部铺平成一薄层。
• 对于动态气氛，根据实际反应需要选择惰性（N2, Ar, He）、氧化性（ O2, air）、还原性（H2, CO）与其他特殊气氛（CO2, H2O, SO2, CH4, 腐蚀性气氛如 Cl2、F2等），并安排气体之间的混合、切换关系。
• 对比惰性与氧化性气氛中的不同现象，可区别高分子的热裂解与热氧化 裂解。
D3418-12ε1、GB 19466.3-2004
• 应用实例：熔融温度及热焓测试
• 金属铟的熔点，其DSC曲线近似一条垂直线，其熔点通常取外推起始温度 ，吸收峰的面积为热焓
•高分子聚合物熔融温度范围较为宽广，在整个熔融过程中可能伴有复 杂的熔融/重结晶/晶型调整过程，高分子的熔点通常取峰值温度
• 常用坩埚类型：Al, Al2O3, PtRh
• 特殊坩埚类型： PtRh+Al2O3, Steel, Graphite, Cu, Ag, Au, Quartz 等
热分析实验技巧 – 坩埚类型的选择
• 根据不同的温度范围选择各具特点的不同坩埚。 • 根据不同的测试与反应类型选择各具特点的不同坩埚
。 • 对 600℃以下的测试，综合考虑测试效果与性价比，
以 Al 坩埚最佳。 • 对不同的坩埚须作单独的温度与灵敏度标定。
对于TG测试（气固反应，或有气体产物逸出的热分解反应），若样品量 较大堆积较高，则根据实际情况适当选择堆积紧密程度。
热分析实验技巧 – 气氛
• 根据实际需要选择动态气氛、静态气氛或真空气氛。 • 静态、动态与真空比较：静态下气体产物扩散不易，分压升高，反应移
向高温；且易污染传感器。真空下加热源（炉体）与样品之间唯有通过 辐射传热，温度差较大。一般非特殊需要，推荐使用动态吹扫气氛。
•根据以上数据计算固化度： •DC( fraction reacted)=(Ht- H)100%/Ht=(225.43J/g-37.490J/g)*100/ 225.43J/g=83%
• 第三章 实验技巧
• 升温速率 • 样品用量 • 灵敏度与分辨率 • 样品粒度与堆积方式 • 气氛 • 坩埚类型的选择 • 坩埚加盖与否的选择
• 测量熔融温度、玻璃化转变、氧化诱导时间（温度） • 测相变热焓及结晶度、测研究结晶动力学 • 测化学反应热焓、研究固化反应及反应动力学 • 表征聚合物相容性
•DSC典型综合图谱
•玻璃化转 变
•结晶
• 氧化
•
或分解
•熔化
•交联 (固化)
•热流 -> 放热
•温度
•DSC曲线
•热焓变化率， •热流率(heat flowing) ，单位为毫瓦（mW）
玻璃化转变分析
•聚苯乙烯 9.67mg 10°C/min
玻璃化转变分析
•聚苯乙烯 9.67mg 10°C/min
玻璃化转变是可逆的
玻璃化转变温度测定的推荐程序
• 样品用量10~15毫克 • 以20℃/min加热至Tg以上30或50℃ • 以最快速度或20℃/min将温度降到Tg以下30或50℃ • 再以20℃/min加热测定Tg • 对比测定前后样品的重量，如发现有失重则重复以上过程
聚苯乙烯(PS)玻璃化转变温度时热熔与热流的变化
•测量、报道玻璃化转变
• 玻璃化转变永远是一个温度范围。 • 与玻璃化转变相关的分子运动是有温度依赖性的。因此，Tg随着
加热速率或者测试频率（MDSC, DMA等）的增加而提高。 • 当需要报道玻璃化温度时候，一定要说明测试方法（DSC、DMA
等等）、实验条件（加热速率、样品尺寸等等）以及Tg是如何确 定的(1/2Cp的中点，或者是拐点，或者是求导后的峰值)。
• 常用测试标准：ASTM D3418-12ε1、ISO 11357-2-2013、GB/T 19466.2-2004
DSC应用：氧化诱导时间
• 氧化诱导时间(oxidation induction time)：指常压、氧气或空气气氛及在规定 温度下，通过量热法测定材料出现氧化放热的时间。表征稳定化材料耐氧化
• 当样品发生变化如熔融，提供给样品的热量都用来维持 样品的熔融，参比端温度仍按照炉体升温，参比端温度
• 会高于样品端温度从而形成了温度差。把这种温度差 的变化转变为热流差再以曲线记录下来，就形成了DSC 的原始数据。
• DSC的基础公式
• 假设:
1, 传感器绝对对称，Tfs = Tfr， Rs = Rr = R
热分析实验技巧 – 升温速率
• 快速升温：易产生反 应滞后，样品内温度 梯度增大，峰（平台 ）分离能力下降；对 DSC 其基线漂移较 大，但能提高灵敏度 。
• 慢速升温：有利于 DTA、DSC、DTG相 邻峰的分离；TG相 邻失重平台的分离； DSC 基线漂移较小 ，但灵敏度下降。
•对于 TG 测试，过快的升温速率有时会导致丢失某些中间产 物的信息。一般以较慢的升温速率为宜。 •对于 DSC 测试，在传感器灵敏度足够的情况下，一般也以 较慢的升温速率为佳。
• 熔点是晶体将其物态由固态转变（熔化）为液态的过程中 固液共存状的温度。
• 结晶பைடு நூலகம்合物如尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等材料.
熔融与结晶
表征熔融的四个参数： 1.吸热峰峰值 2.初始熔融温度 3.吸热峰面积 4.熔融结束温度
表征结晶的两个参数： 1.放热峰峰值 2.放热峰面积
•决
定 •物质的性
质
应用实例：一般物质的鉴定
• 根据熔点，可以对结晶高分子进行定性鉴 别
•○
•PA 6 •PA 66
应用实例：混合物和共聚物的定性检测
•PE
•PP
•PP+PE
•在聚丙烯与聚乙烯共混物中它们各自保持了自身的熔 融特性，因此呈现出PP与PE的熔点
应用实例：混合物和共聚物的定量检测
应用：监控产品质量
•FDA对于食品接触类聚烯烃材料的熔点有着明确的规范要求！
一般在 DSC 与热天平的灵敏度足够的情况下，亦以较小的样品量为宜。
热分析实验技巧 – 灵敏度与分辨率
一对矛盾：灵敏度 ←→ 分辨率 • 如何提高灵敏度，检测微弱的热效应：提高升温速率，加大样品量
。 • 如何提高分辨率，分离相邻的峰（平台）：使用慢速升温速率，小
的样品量。 • 由于增大样品量对灵敏度影响较大，对分辨率影响较小，而加快升
应用：监控产品质量
•M&M巧克力，不溶在手，只溶在口
DSC应用：玻璃化转变
•是否所有物质都存在玻璃化转变？ •什么是玻璃化转变？
玻璃化转变(Tg)
• 玻璃化转变：无定形或半结晶聚合物，从黏流态 或高弹态向玻璃态的转变温度
• 无定形高聚物或结晶高聚物无定形部分在升温达 到它们的玻璃化转变，被冻结的分子微布朗运动 开始，因而热容变大，DSC基线向吸热一侧偏移
• 常用惰性气氛导热性：He >> N2 > Ar • 选择导热性较好的气氛，有利于向反应体系提供更充分的热量，降低样
品内部的温度梯度，降低反应温度，提高反应速率；能使峰形变尖变窄 ，提高分辨率，使峰温向低温方向漂移；在相同的冷却介质流量下能加 快冷却速率；缺点是会降低 DSC 灵敏度。 • 不同导热性能的气氛，需要作单独的温度与灵敏度标定。
• DSC应用：固化度的测定
•树脂基体固化程度,用DSC的实验结果表示为试样在某个条件下测 出的固化反应热与未固化试样完全固化的总反应热之比的百分数 •DC( fraction reacted)=(Ht- H)100%/Ht =(1- H/Ht) 100% •Ht：未固化样品的完全固化总的反应热 •H：样品的固化反应热 •测试标准：ASTM E2160-04(2012)和HB 7614-1998
•吸收热量，样品热容增 加，基线发生位移
•结晶，放出热量，放热峰； 晶体熔融，吸热，吸热峰
•一般在DSC热谱图中，吸热(endothermic)效应用凸起的峰 值来表征 (热焓增加)，放热(exothermic)效应用反向的峰值 表征(热焓减少)。
•DSC应用：熔融温度(熔点)的测定
•是否所有物质都有熔点？ •什么是熔点？
• 为防止不期望的氧化反应，对某些测试必须使用惰性的动态吹扫气氛。
• 气氛惰性的相对性：某些惰性气氛如 N2，在高温下亦可能与某些样品 发生反应。此时应考虑使用“纯”惰性气氛（Ar, He）
• 气氛选择的安全性问题：应考虑气氛是否会与热电偶、坩埚等发生反应 ；注意防止爆炸和中毒。
热分析实验技巧 – 坩埚类型的选择
热分析实验技巧 – 气氛
• 提高惰性吹扫气体的流量，有利于气体产物的扩散，有利化学反应向正 反应方向发展，减少逆反应；但带走较多的热量，降低灵敏度。
• 对于需要气体切换的反应（如反应中从惰性气氛切换为氧化性气氛）， 提高气体流量能缩短炉体内气体置换的过程。
• 不同的气体流量，影响到升温过程中的浮力效应与对流、湍流效应，影 响到 TG 的基线漂移。因此对TG测试必须确保气体流量的稳定性，不同 的气氛需要作单独的基线测试（浮力效应修正）
• 热阻抗的不 • 热容量的
平衡部分
不平衡部
分
• 加热速率的 不平衡部分
▪ 如上因素，我们需要测量仪器整个温度范围内，样品端和参比端 热阻和热容随温度变化的数值。并且要把这些不平衡因素消除。 我们把这种测量称之为T0校正，其实叫热阻热容测量更准确。
• 第二章 DSC在高分子材料的应用
• 应用
•定
性
•定 量
•峰的形 状
•峰的数 目
•峰的位 置
DSC测定熔点推荐程序
• 样品用量5~10mg • 以10℃/min加热至熔融外推终止温度Tefm以上30或50℃，以消除材
料热历史 • 以10℃/min将温度降到预期的结晶温度Tefc以下30或50℃ • 再以10℃/min加热至熔融外推终止温度Tefm以上30或50℃测定Tm • 对比测定前后样品的重量，如发现有失重则重复以上过程 常用测试标准： ISO 11357-3-2011,ASTM E794-06(2012)，ASTM
热分析实验技巧 – 样品用量
• 样品量小：减小样品内的温度梯度，测得特征温度较低更“真实”；有利 于气体产物扩散，减少化学平衡中的逆向反应；相邻峰（平台）分离能 力增强，但 DSC 灵敏度有所降低。
• 样品量大：能提高 DSC 灵敏度，但峰形加宽，峰值温度向高温漂移， 相邻峰（平台）趋向于合并在一起，峰分离能力下降；且样品内温度梯 度较大，气体产物扩散亦稍差。
•
2, 样品和参比端的热容相等Cpr=Cps
•
3, 样品和参比的加热速率永远相同
•
4, 样品盘及参比盘的质量（热容）相等
•
5, 样品盘、参比盘与传感器之间没有热阻或者热阻
• 相q等--------热流， ΔT------样品参比温差，R-------热阻
• 实际测试过程
• 炉体把热量传到样品端和参比端，假设传到样品端的热阻 Rs小于传到参比端的热阻Rf,一定导致传到样品端的热多 于参比端的热从而导致一个ΔT的产生。或者相同热量传 到样品端和参比端，假设样品端热容Cs小于参比端热容 Cf,一定导致样品端温度高于参比端而产生一个ΔT，这些 ΔT都是由于系统引起，不是样品热反应引起，我们称之 为热阻热容的不平衡
温速率对两者影响都大，因此在热效应微弱的情况下，常以选择较 慢的升温速率（保持良好的分辨率），而以适当增加样品量来提高 灵敏度。
热分析实验技巧 – 样品粒度与堆积方式
• 样品粒度小：比表面大，加速表面反应，加速热分解；堆积较紧密， 内部导热良好，温度梯度小，DSC、DTG 的峰温和起始温度均有所降 低。
差示扫描量热仪(DSC
•第一章 DSC基本原理
• DSC定义
•
程序控温条件下，测量在升温、降温或恒温过程中品所吸收 •
与释放出的热量
• Q200
• DSC炉子
• 原理
• DSC监测样品和参比温度差（热流）随时间或温度变化 而变化的过程。
• 样品和参比处于温度相同的均温区，当样品没有热变化 的时候，样品端和参比端的温度均按照预先设定的温度 变化，温差ΔT=0。
• 样品堆积紧密：内部导热良好，温度梯度小；缺点是与气氛接触稍差 ，气体产物扩散稍差，可能对气固反应及生成气态产物的化学平衡略 有影响。
• 样品在坩埚底部铺平：有利于降低热电偶与样品间的温度差。
一般在灵敏度允可的情况下选择较小的样品量，对块状样品切成薄片或碎 粒，对粉末样品使其在坩埚底部铺平成一薄层。
• 对于动态气氛，根据实际反应需要选择惰性（N2, Ar, He）、氧化性（ O2, air）、还原性（H2, CO）与其他特殊气氛（CO2, H2O, SO2, CH4, 腐蚀性气氛如 Cl2、F2等），并安排气体之间的混合、切换关系。
• 对比惰性与氧化性气氛中的不同现象，可区别高分子的热裂解与热氧化 裂解。
D3418-12ε1、GB 19466.3-2004
• 应用实例：熔融温度及热焓测试
• 金属铟的熔点，其DSC曲线近似一条垂直线，其熔点通常取外推起始温度 ，吸收峰的面积为热焓
•高分子聚合物熔融温度范围较为宽广，在整个熔融过程中可能伴有复 杂的熔融/重结晶/晶型调整过程，高分子的熔点通常取峰值温度
• 常用坩埚类型：Al, Al2O3, PtRh
• 特殊坩埚类型： PtRh+Al2O3, Steel, Graphite, Cu, Ag, Au, Quartz 等
热分析实验技巧 – 坩埚类型的选择
• 根据不同的温度范围选择各具特点的不同坩埚。 • 根据不同的测试与反应类型选择各具特点的不同坩埚
。 • 对 600℃以下的测试，综合考虑测试效果与性价比，
以 Al 坩埚最佳。 • 对不同的坩埚须作单独的温度与灵敏度标定。
对于TG测试（气固反应，或有气体产物逸出的热分解反应），若样品量 较大堆积较高，则根据实际情况适当选择堆积紧密程度。
热分析实验技巧 – 气氛
• 根据实际需要选择动态气氛、静态气氛或真空气氛。 • 静态、动态与真空比较：静态下气体产物扩散不易，分压升高，反应移
向高温；且易污染传感器。真空下加热源（炉体）与样品之间唯有通过 辐射传热，温度差较大。一般非特殊需要，推荐使用动态吹扫气氛。
•根据以上数据计算固化度： •DC( fraction reacted)=(Ht- H)100%/Ht=(225.43J/g-37.490J/g)*100/ 225.43J/g=83%
• 第三章 实验技巧
• 升温速率 • 样品用量 • 灵敏度与分辨率 • 样品粒度与堆积方式 • 气氛 • 坩埚类型的选择 • 坩埚加盖与否的选择
• 测量熔融温度、玻璃化转变、氧化诱导时间（温度） • 测相变热焓及结晶度、测研究结晶动力学 • 测化学反应热焓、研究固化反应及反应动力学 • 表征聚合物相容性
•DSC典型综合图谱
•玻璃化转 变
•结晶
• 氧化
•
或分解
•熔化
•交联 (固化)
•热流 -> 放热
•温度
•DSC曲线
•热焓变化率， •热流率(heat flowing) ，单位为毫瓦（mW）
玻璃化转变分析
•聚苯乙烯 9.67mg 10°C/min
玻璃化转变分析
•聚苯乙烯 9.67mg 10°C/min
玻璃化转变是可逆的
玻璃化转变温度测定的推荐程序
• 样品用量10~15毫克 • 以20℃/min加热至Tg以上30或50℃ • 以最快速度或20℃/min将温度降到Tg以下30或50℃ • 再以20℃/min加热测定Tg • 对比测定前后样品的重量，如发现有失重则重复以上过程
聚苯乙烯(PS)玻璃化转变温度时热熔与热流的变化
•测量、报道玻璃化转变
• 玻璃化转变永远是一个温度范围。 • 与玻璃化转变相关的分子运动是有温度依赖性的。因此，Tg随着
加热速率或者测试频率（MDSC, DMA等）的增加而提高。 • 当需要报道玻璃化温度时候，一定要说明测试方法（DSC、DMA
等等）、实验条件（加热速率、样品尺寸等等）以及Tg是如何确 定的(1/2Cp的中点，或者是拐点，或者是求导后的峰值)。
• 常用测试标准：ASTM D3418-12ε1、ISO 11357-2-2013、GB/T 19466.2-2004
DSC应用：氧化诱导时间
• 氧化诱导时间(oxidation induction time)：指常压、氧气或空气气氛及在规定 温度下，通过量热法测定材料出现氧化放热的时间。表征稳定化材料耐氧化
• 当样品发生变化如熔融，提供给样品的热量都用来维持 样品的熔融，参比端温度仍按照炉体升温，参比端温度
• 会高于样品端温度从而形成了温度差。把这种温度差 的变化转变为热流差再以曲线记录下来，就形成了DSC 的原始数据。
• DSC的基础公式
• 假设:
1, 传感器绝对对称，Tfs = Tfr， Rs = Rr = R
热分析实验技巧 – 升温速率
• 快速升温：易产生反 应滞后，样品内温度 梯度增大，峰（平台 ）分离能力下降；对 DSC 其基线漂移较 大，但能提高灵敏度 。
• 慢速升温：有利于 DTA、DSC、DTG相 邻峰的分离；TG相 邻失重平台的分离； DSC 基线漂移较小 ，但灵敏度下降。
•对于 TG 测试，过快的升温速率有时会导致丢失某些中间产 物的信息。一般以较慢的升温速率为宜。 •对于 DSC 测试，在传感器灵敏度足够的情况下，一般也以 较慢的升温速率为佳。
• 熔点是晶体将其物态由固态转变（熔化）为液态的过程中 固液共存状的温度。
• 结晶பைடு நூலகம்合物如尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等材料.
熔融与结晶
表征熔融的四个参数： 1.吸热峰峰值 2.初始熔融温度 3.吸热峰面积 4.熔融结束温度
表征结晶的两个参数： 1.放热峰峰值 2.放热峰面积
•决
定 •物质的性
质
应用实例：一般物质的鉴定
• 根据熔点，可以对结晶高分子进行定性鉴 别
•○
•PA 6 •PA 66
应用实例：混合物和共聚物的定性检测
•PE
•PP
•PP+PE
•在聚丙烯与聚乙烯共混物中它们各自保持了自身的熔 融特性，因此呈现出PP与PE的熔点
应用实例：混合物和共聚物的定量检测
应用：监控产品质量
•FDA对于食品接触类聚烯烃材料的熔点有着明确的规范要求！
一般在 DSC 与热天平的灵敏度足够的情况下，亦以较小的样品量为宜。
热分析实验技巧 – 灵敏度与分辨率
一对矛盾：灵敏度 ←→ 分辨率 • 如何提高灵敏度，检测微弱的热效应：提高升温速率，加大样品量
。 • 如何提高分辨率，分离相邻的峰（平台）：使用慢速升温速率，小
的样品量。 • 由于增大样品量对灵敏度影响较大，对分辨率影响较小，而加快升
应用：监控产品质量
•M&M巧克力，不溶在手，只溶在口
DSC应用：玻璃化转变
•是否所有物质都存在玻璃化转变？ •什么是玻璃化转变？
玻璃化转变(Tg)
• 玻璃化转变：无定形或半结晶聚合物，从黏流态 或高弹态向玻璃态的转变温度
• 无定形高聚物或结晶高聚物无定形部分在升温达 到它们的玻璃化转变，被冻结的分子微布朗运动 开始，因而热容变大，DSC基线向吸热一侧偏移
• 常用惰性气氛导热性：He >> N2 > Ar • 选择导热性较好的气氛，有利于向反应体系提供更充分的热量，降低样
品内部的温度梯度，降低反应温度，提高反应速率；能使峰形变尖变窄 ，提高分辨率，使峰温向低温方向漂移；在相同的冷却介质流量下能加 快冷却速率；缺点是会降低 DSC 灵敏度。 • 不同导热性能的气氛，需要作单独的温度与灵敏度标定。