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热分析技术和方法简介
更新时间:2009-11-10   点击次数:3407次

       热分析通常是指应用热力学或物理参数随温度变化的关系进行分析的方法, 如: 差热分析(DTA )、量热和差示扫描量热(DSC)、热重分析(TG)、热机械分(TMA、DMA ) 等。作为一门分析技术, 热分析已有五十年历史,其应用相当广泛,尤其在聚合物研究中更是如此。

1 热分析技术和方法进展

热分析技术是指热分析仪器性能、数据和信息的收集和处理; 热分析方法是指从原理上建立新的热分析方法。

关于仪器性能, 近年来各仪器厂商为了市场都投入不少人力物力,在仪器性能, 如: 仪器的灵敏度、度、稳定性、温度程控等方面进行了许多研究和改进,做到样品用量更少,操作更方便, 测量结果更准确可靠,同时也为一些新的应用领域提供了可能。例如: PE公司近年来推出的Pyris1DSC在功率补偿型的DSC7基础上,采用了三项新技术来改进仪器的低温性能,并使度达到012LW,便是一例。

计算机的应用使热分析技术飞跃发展,上升到新的台阶。它不仅为数据处理带来极大便利,快速、准确给出测定结果,而且使仪器的程控和操作运行质量大大提高, 应用范围更广。需着重指出的是:计算机的应用还能为热分析测定收集并储存更多信息和数据,应用这些储存的信息和数据将大为提高分析和研究工作效率,如过去要并用或联机才能获得的信息,现可通过计算机和相关的数据库来收集和处理得到, 因此, 在一定程度上也解决了因并用或联机会导致仪器的灵敏度和度降低的问题。

热分析方法的进展表现在两个方面: 其一是原来较少应用的热分析方法,因技术的进步,现得到更普遍的应用,如动态热机械分析方法;其二是产生了从原理上开拓的新的热分析方法,如: 调制差示扫描量热法(Modulated Differential Scann ing Calorimetry, MDSC) (或称为动态差示扫描量热法, Dynamic DSC 或DDSC)。

2 热分析在聚合物中的应用

热分析是研究高聚物热性能的主要手段,同时也能获得结构方面的信息,而且随着热分析技术的发展,新的功能还在不断出现,加之热分析仪操作坊便,价格相对便宜,因而几乎已成为从事高聚物材料研究的*仪器。下面主要阐述一下DSC和TG在聚合物结晶行为、聚合物和共混物组分的相容性、聚合物热稳定性、辅助高聚物剖析以及其它方面的应用。

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