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《差示掃描量熱法(dsc)測試方法課件》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、差示掃描量熱法(DifferentialScanningCalorimetry,DSC)測定聚合物的熔點和結(jié)晶度指導(dǎo)教師:樸光哲輔導(dǎo)教師:研究生若干實驗室:3-315居室:高分子學(xué)院樓428實驗?zāi)康暮鸵罅私釪SC的基本原理及其應(yīng)用范圍掌握測定聚合物熔點及其熱效應(yīng)的方法學(xué)會DSC曲線的數(shù)據(jù)處理一、DSC的定義差示掃描量熱法(DSC):在程序控制溫度條件下,測量輸入給樣品與參比物的功率差與溫度關(guān)系的一種熱分析方法。差示掃描量熱儀(DifferentialScanningCalorimeter,DSC)差示掃描量熱法(DifferentialScanningCalorimetry,DSC
2、)二、DSC的基本原理差示掃描量熱儀待測的熱量幾乎全部是由電能來補償?shù)摹_@類DSC有各自獨立的鉑-銥合金微電爐鉑電阻溫度計鉑絲加熱電阻平均溫度控制回路:保證試樣和參比物的溫度按程序控溫速率升、降溫。記錄升、降溫情況。補償回路:試樣吸、放熱與參比物產(chǎn)生溫差時及時進行功率補償,使ΔT→0,并記錄補償?shù)那闆r,即維持ΔT→0所需要的能量差ΔW。反應(yīng)或轉(zhuǎn)變熱:DSC儀器(上海CDR-34P型)同時兼?zhèn)錈崃餍秃凸ρa型的特點。(1)保留均溫塊結(jié)構(gòu),以保持基線穩(wěn)定和高靈敏度。(2)配置功率補償器,以便獲得高分辨率。上海CDR-34P型三、DSC曲線及其影響因素典型的DSC曲線典型的差示掃描量熱(DS
3、C)曲線以熱流率(dH/dt)為縱坐標(biāo)、以溫度(T)為橫坐標(biāo),即dH/dt-t(或T)曲線。曲線離開基線的位移即代表樣品吸熱或放熱的速率(mJ·s-1),而曲線中峰或谷包圍的面積即代表熱量的變化。因而差示掃描量熱法可以直接測量樣品在發(fā)生物理或化學(xué)變化時的熱效應(yīng)。1.試樣與參比物試樣:除氣體外,固態(tài),液態(tài)樣品都可測定。裝樣:盡量使樣品薄而勻地平鋪與坩堝底部,以減少試樣與器皿間的熱阻。坩堝:高聚物一般使用鋁坩堝,使用溫度低于500℃,參比物:必須具有熱惰性,熱容量和導(dǎo)熱率應(yīng)和樣品匹配。一般為Al2O3,樣品量少時可放一空坩堝。2.主要影響因素(1)樣品樣品量:一般用量為5---10mg(
4、10---20mg)樣品量少,分辨率高,但靈敏度低,峰溫偏低。樣品量多,分辨率低,但靈敏度高,峰溫偏高。(2)升,降溫速度一般的升,降溫速度范圍為5----20℃/min最常用的為10℃/min不同升降溫速度測得的數(shù)據(jù)不具可比性!!!(3)氣氛:氛圍氣體:一般使用惰性氣體,如N2,Ar,He等主要是防止加熱時樣品的氧化,減少揮發(fā)物對儀器的腐蝕.必要時也可以壓縮空氣為氣氛,測定樣品的氧化反應(yīng)。氛圍氣體不同時DSC曲線不同四、DSC在高聚物研究中的應(yīng)用PolymerTransitionsHeatFlowTemperatureTgStressReliefOrderingProcessCo
5、ldCrystallizationCuringTmDHDegradationStartupTransient五、數(shù)據(jù)處理及實驗報告要求Tg=Tc=Tm=ΔH=fc=ΔH/ΔH*ΔH*---完全結(jié)晶的熔融熱預(yù)習(xí)報告1.實驗原理和目的2.儀器、樣品及操作步驟3.數(shù)據(jù)處理4.思考題實驗報告+