《近代测试技术及表征》期末复习思考题第一篇热分析1
聚合物近代测试技术的研究对象是什么
聚合物链结构的表征、高分子的聚集态结构、高分子材料的力学状态和热转变温度、高聚物的反应和变化过程
热分析的定义和分类
TG、DTA、DSC的基本原理
定义:在程控温度下,测量物质的物理性质随温度变化的函数关系的一类技术
分类:热重法TGA、差热分析DTA、示差扫描量热分析DSC、热机械法TMA原理:1)TGA:程控温度下,测量试样与参比物之间的温度差与温度关系的一种技术
横轴为温度或时间,从左到右逐渐增加,纵轴为质量,从上到下逐渐减小
热重分析是把物质放到炉子里加热称量的技术
2)DTA:在程控温度下,测量物质与参比物之间的温度差与温度关系的一种技术
3)DSC:在程控温度下,测了输入到物质和参比物质间的功率差与温度关系的技术
DTA吸热转变曲线
影响热谱图的因素
仪器方面:炉子的结构和尺寸坩埚材料与形状热电偶操作条件:气氛的使用记录纸速升温速率样品方面:用量粒度和形状4
DTA和DSC的主要区别
TG曲线,会计算失重率
DTA:差热分析DSC:差示扫描量热分析
两者的原理基本相同,都是比较待测物质与参比物质随温度变化导致的热性能的差别,同样的材料可以得到形状基本相同的曲线,反应材料相同的信息,但是实验中两者记录的信息并不一样
DTA记录的是以相同的速率加热和冷却过程中,待测物质因相变引起的热熔变化导致的与参比物质温度差别的变化
通常得到以温度(时间)为横坐标,温差为纵坐标的曲线
DSC实验中同样需要参比物质和待测物质以相同的速率进行加热和冷却,但是记录的信息是保持两种样品的温度相同时,两者之间的热量之差
因此得到的曲线是温度(时间)为横坐标,热量差为纵坐标的曲线
比较之下,因为DSC在实验过程中,参比物质和待测物质始终保持温度相等,所以两者之间没有热传递,在定量计算时精度比