6.z差热分析和示差扫描量热分析 46.2.3DTA和DSc应用中须注意的问题 (1)通过测量热量变化的方法,DTA和DSC都能得到热谱图。 谱图直接反映出温度变化过程中样品的物理和化学变化过程, 如结晶、熔融、氧化、分解等,在谱图中这些吸热或放热的 变化呈现为吸热峰或放热峰;聚合物的玻璃化转变是聚合物 状态的变化,在热谱图上一般呈现为基线的拐折。这种拐折 是聚合物热容发生变化引起的。 (2)样品受热的历史对它的性能影响很大,尤其是聚合物样 品的转变与松弛受加工温度、冷热处理的时间长短与速度快 慢、放置的温度与时间的影响更大,在做热分析和进行谱图 分析中要特别注意
11 6.2 差热分析和示差扫描量热分析 ❖ 6.2.3 DTA和DSC应用中须注意的问题 (1) 通过测量热量变化的方法,DTA和DSC都能得到热谱图。 谱图直接反映出温度变化过程中样品的物理和化学变化过程, 如结晶、熔融、氧化、分解等,在谱图中这些吸热或放热的 变化呈现为吸热峰或放热峰;聚合物的玻璃化转变是聚合物 状态的变化,在热谱图上一般呈现为基线的拐折。这种拐折 是聚合物热容发生变化引起的。 (2) 样品受热的历史对它的性能影响很大,尤其是聚合物样 品的转变与松弛受加工温度、冷热处理的时间长短与速度快 慢、放置的温度与时间的影响更大,在做热分析和进行谱图 分析中要特别注意
6.z差热分析和示差扫描量热分析 46.2.3DTA和DSc应用中须注意的问题 (3)DSC比DTA易于定量,可测定样品在发生转变时热量的 变化,计算热焓△H的Spe公式为: △H=K4 式中,A为吸热或放热峰的面积;K为校正系数,与样品的尺 寸和导热系数有关。K值可用同类已知热焓的样品的热谱图 热转变峰面积求出。在DTA中测定的是样品与参比物温度差 的变化,K值与温度变化(升温或降温)有关,计算△H困难。 在DSC中K值与温度变化无关,计算△H只需吸热或放热峰的 面积。所以其应用范围越来越超过DTA。 12
12 6.2 差热分析和示差扫描量热分析 ❖ 6.2.3 DTA和DSC应用中须注意的问题 (3) DSC比DTA易于定量,可测定样品在发生转变时热量的 变化,计算热焓H的Speil公式为: 式中,A为吸热或放热峰的面积;K为校正系数,与样品的尺 寸和导热系数有关。K值可用同类已知热焓的样品的热谱图 热转变峰面积求出。在DTA中测定的是样品与参比物温度差 的变化,K值与温度变化(升温或降温)有关,计算H困难。 在DSC中K值与温度变化无关,计算H只需吸热或放热峰的 面积。所以其应用范围越来越超过DTA。 H = KA
6.z差热分析和示差扫描量热分析 46.2.3DTA和DSc应用中须注意的问题 (4)升温速度在DTA和DSC测定中是重要条件之一。升温 速度过快使转变温度向高温方向偏移,所得数据偏高,还 会造成相邻转变峰的重叠,影响峰面积的测量;升温速度 过慢,测试效率低,还会使得高分子链的热转变与松弛缓 慢,在热谱图上的变化不明显,影响转变温度尤其是玻璃 化转变温度的确定。但不影响DSC的热量的定量计算。 (5)一些物质在空气存在的条件下受热易被氧化,所以样 品要在惰性气体保护下进行分析。常用的惰性气体有干燥 的氮气,必要时还用氦气。 13
13 6.2 差热分析和示差扫描量热分析 ❖ 6.2.3 DTA和DSC应用中须注意的问题 (4) 升温速度在DTA和DSC测定中是重要条件之一。升温 速度过快使转变温度向高温方向偏移,所得数据偏高,还 会造成相邻转变峰的重叠,影响峰面积的测量;升温速度 过慢,测试效率低,还会使得高分子链的热转变与松弛缓 慢,在热谱图上的变化不明显,影响转变温度尤其是玻璃 化转变温度的确定。但不影响DSC的热量的定量计算。 (5) 一些物质在空气存在的条件下受热易被氧化,所以样 品要在惰性气体保护下进行分析。常用的惰性气体有干燥 的氮气,必要时还用氦气
6.z差热分析和示差扫描量热分析 ÷6.23DTA和DSC应用中须注意的问题 升温速率的影响 suv 187.9 20C/min 10C/min 3.31u 178.5C 2.26 5.6r 94.1C 221.8C 2.guy -2.66uv -1.36uv 2209.3C 169.9c 2C/nin .98uv 0.88uv 198.8C 14
14 6.2 差热分析和示差扫描量热分析 ❖ 6.2.3 DTA和DSC应用中须注意的问题 升温速率的影响
6.z差热分析和示差扫描量热分析 46.2.3DTA和DSc应用中须注意的问题 (6)用做DTA和DSC分析的样品一般为固体,固体样品粒 度小则受热均匀。样品预先经充分干燥,一般用量为5 15mgo (7)DTA和DSC分析中所用的参比物是热惰性物质,这些物 质具有蒸气压低、化学稳定性好的特性。常用的参比物有 Al2O3和MgO等。 在热分析中还往往要对仪器的温度进行校准,用来校准 温度的标准物质很多,常用的标准物质有偶氮苯、硝酸钾 等。多数高分子样品是在350℃以下做DTA和DSC。 15
15 6.2 差热分析和示差扫描量热分析 ❖ 6.2.3 DTA和DSC应用中须注意的问题 (6) 用做DTA和DSC分析的样品一般为固体,固体样品粒 度小则受热均匀。样品预先经充分干燥,一般用量为5~ 15mg。 (7) DTA和DSC分析中所用的参比物是热惰性物质,这些物 质具有蒸气压低、化学稳定性好的特性。常用的参比物有 Al2O3和MgO等。 在热分析中还往往要对仪器的温度进行校准,用来校准 温度的标准物质很多,常用的标准物质有偶氮苯、 硝酸钾 等。多数高分子样品是在350℃以下做DTA和DSC