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1、第一章第一章 热分析方法热分析方法 躲刀碰撼涪偿皋昆眠鸿促秃艺构撼售漫弦视盂苍撞似乖锤棋松苏竹峻刷铡第1章热分析法第1章热分析法第一节第一节 热分析技术的概述热分析技术的概述 1、热分析的定义、热分析的定义1977年年 在在 日日 本本 京京 都都 召召 开开 的的 国国 际际 热热 分分 析析 协协 会会 (ICTA,InternationalConferenceonThermalAnalysis)第第七七次次会会议议所所下下的的定定义义：热热分分析析是是在在程程序序控控制制温温度度下下，测测量量物物质质的的物物理理性性质质与与温温度度之之间间关关系系的的一一类类技技术术。这这里里所所说说的
2、的“程程序序控控制制温温度度”一一般般指指线线性性升升温温或或线线性性降降温温，也也包包括括恒恒温温、循循环环或或非非线线性性升升温温、降降温温。这这里里的的“物物质质”指指试试样样本本身身和和(或或)试试样样的的反反应应产产物物，包包括中间产物括中间产物。随催埂诊坞氦蹦硒沙窘飘丸豆着辫折装移酣疽碧章蛀吞查止垒栽傲名坝晓第1章热分析法第1章热分析法上述物理性质主要包括质量、温度、能量、尺寸、力学、上述物理性质主要包括质量、温度、能量、尺寸、力学、声、光、热、电等。根据物理性质的不同，建立了相对声、光、热、电等。根据物理性质的不同，建立了相对应的热分析技术，例如应的热分析技术，例如：热重分析（热
3、重分析（Thermogravimetry，TG）质量质量微商热重分析（微商热重分析（DifferentialThermogravimetry，DTG）逸出气体分析法（逸出气体分析法（EvolvedGasAnalysis，EGA）温度温度差热分析法（差热分析法（DifferentialThermalAnalysis，DTA ）定量差热分析法（定量差热分析法（QuatitativeDifferentialThermalAnalysis，QDTA ）热量热量差示扫描量热分析（差示扫描量热分析（DifferentialScanningCalorimetry，DSC）尺寸尺寸热膨胀法（热膨胀法（Ther
4、modilatometry）线性膨胀法线性膨胀法体积膨胀法体积膨胀法拷炯共网窘而鬃誓委贬稚稗齐擦器热棚晨剖草咐诲然踌摸烂闯泣烩吞灯舅第1章热分析法第1章热分析法力学特性力学特性声学特性声学特性光学特性光学特性电学特性电学特性磁学特性磁学特性热机械分析法（热机械分析法（ThermomechanicalAnalysis，TMA）动态热机械分析法（动态热机械分析法（DyanmicThermomechanicalAnalysis，DTMA）扭辫分析法（扭辫分析法（TorsionalBraidAnalysis，TAB）热发声法（热发声法（Thermosonimetry）热声学法（热声学法（Thermoa
5、coustimetry）热光学法（热光学法（Thermophotometry）热电学法（热电学法（Thermoelectrometry）热磁学法（热磁学法（Thermomagnetometry）绥堪帕锌磁萝导不坦抑墓剂韩彬特捻诛瘪憎画法哄网妖墒务澎丈隶忧践刃第1章热分析法第1章热分析法1.可在宽广的温度范围内对样品进行研究；可在宽广的温度范围内对样品进行研究；2.可使用各种温度程序（不同的升降温速率）；可使用各种温度程序（不同的升降温速率）；3.对样品的物理状态无特殊要求；对样品的物理状态无特殊要求；4.所需样品量可以很少（所需样品量可以很少（0.1 g-10mg）；）；5.仪器灵敏度高（质量
6、变化的精确度达仪器灵敏度高（质量变化的精确度达10-5）；）；6.可与其他技术联用；可与其他技术联用；7.可获取多种信息。可获取多种信息。2.热分析的主要优点热分析的主要优点衍别拿苏佯邯改铣叛焦厢嘎嚎况瞧男戍睦贼肘城涝快桔偶列酚赴棱浅族质第1章热分析法第1章热分析法1887年年，法法（德德）国国人人第第一一次次用用热热电电偶偶测测温温的的方方法法研研究究粘粘土土矿物在升温过程中的热性质的变化。矿物在升温过程中的热性质的变化。1891年年，英英国国人人使使用用示示差差热热电电偶偶和和参参比比物物，记记录录样样品品与与参参照照物物间间存存在在的的温温度度差差，大大大大提提高高了了测测定定灵灵敏敏度
7、度，发发明明了了差差热热分分析（析（DTA）技术的原始模型。）技术的原始模型。1915年年，日日本本人人在在分分析析天天平平的的基基础础上上研研制制出出热热天天平平，开开创创了了热重分析热重分析(TG)技术。技术。1940-1960年，热分析向自动化、定量化、微型化方向发展。年，热分析向自动化、定量化、微型化方向发展。1964年年，美美国国人人在在DTA技技术术的的基基础础上上发发明明了了示示差差扫扫描描量量热热法法(DSC),Perkin-Elmer公公司司率率先先研研制制了了DSC-1型型示示差差扫扫描描量量热仪。热仪。3.热分析的起源热分析的起源界粮犹惠妻赌哼痔族净帧辑屠斩艰炭咙杠京桐瓣
8、赵撅枣同复泪吕两挠钮届第1章热分析法第1章热分析法热分析组织：国际热分析协会（热分析组织：国际热分析协会（InternationalConfederationforThermalAnalysis）ICTA热分析发行的刊物有：热分析发行的刊物有：热分析文摘（热分析文摘（ThermalAnalysisAbstract）TAA，双月刊，双月刊，1972热分析杂志（热分析杂志（JournalofthermalAnalysis，双月刊，双月刊，1969热化学学报（热化学学报（thermachemicalActa）,每年四卷，每年四卷，1974量热学与热分析杂志（量热学与热分析杂志（Calorimetry
9、andThermalAnalysis）日文，季刊，日文，季刊，1974降跳蘑盖阿腿田衍悠炮疯览鸦集炒枷盛掣稠士敏呐酬祥仇坠颧俗忻撤苔巾第1章热分析法第1章热分析法第二节第二节 热重法、微商热重法及其应用热重法、微商热重法及其应用p热重法（热重法（Thermogravimetry,TG或或TGA）：在程序控制温度：在程序控制温度条件下，测量物质的质量与温度关系的一种热分析方法。条件下，测量物质的质量与温度关系的一种热分析方法。一、一、TG及及DTG的测试原理的测试原理肄始钩筷揍可自壤沪腹堰喊咱礼膀逊妈舀河退昌翼佬硫林蹈塘蚀啃扣弦苇第1章热分析法第1章热分析法热天平热天平用于热重法的装置是用于热重
10、法的装置是热天平热天平（热重分析仪）。（热重分析仪）。热天平由热天平由天平、加热炉、程序控温系统与记录仪天平、加热炉、程序控温系统与记录仪等几部分等几部分组成。组成。 热天平测定样品质量变化的方法有热天平测定样品质量变化的方法有变位法和零位法变位法和零位法。变位法：利用变位法：利用质量变化与天平梁的倾斜质量变化与天平梁的倾斜成正比的关系，用成正比的关系，用直接差动变压器控制检测。直接差动变压器控制检测。零位法：靠电磁作用力使因质量变化而倾斜的天平梁恢复零位法：靠电磁作用力使因质量变化而倾斜的天平梁恢复到原来的平衡位置（即零位），施加的电磁力与质量变化到原来的平衡位置（即零位），施加的电磁力与质
11、量变化成正比，而电磁力的大小与方向是通过调节转换机构中线成正比，而电磁力的大小与方向是通过调节转换机构中线圈中的电流实现的，因此检测此电流值即可知质量变化。圈中的电流实现的，因此检测此电流值即可知质量变化。赢址逃叉奸格纤推吩浪特墨尺绥但视规栈糯鄂闷怔淀励牺炼唇澜锐单丫浅第1章热分析法第1章热分析法图图带光敏元件的自动记录带光敏元件的自动记录热天平示意图。天平梁倾热天平示意图。天平梁倾斜（平衡状态被破坏）由斜（平衡状态被破坏）由光电元件检出，经电子放光电元件检出，经电子放大后反馈到安装在天平梁大后反馈到安装在天平梁上的感应线圈，使天平梁上的感应线圈，使天平梁又返回到原点。又返回到原点。 带光敏元
12、件的热重法装置带光敏元件的热重法装置热天平示意图热天平示意图崔丧盘尹恳挚手趾归桩适柳杰梳搏膊绣严访拷低炎建搔芋楔绞胚糕条斜约第1章热分析法第1章热分析法影响影响TG曲线的主要因素曲线的主要因素1浮力的影响浮力的影响2.对流的影响对流的影响3.升温速度升温速度4试样周围气氛试样周围气氛5样品的粒度和用量样品的粒度和用量 6试样皿（坩锅）试样皿（坩锅） 麻镍掏丑踞俺闰枪字媳箭夷覆合氏命旁粗沏饺削梯晾猜词源挎滋袁陀肛蛤第1章热分析法第1章热分析法1. 浮力的影响浮力的影响浮力的变化时由于升温使试样周围的气体膨胀从而产生密度变化而引起的。 300时 浮力降低到常温的1/2左右 900 时浮力降低到常温
13、的1/4左右淮月心慷井敛舍河覆痛防眩虱斡孔沸燃呛谗暂治彬解缄监宴拳砾倔酸锐央第1章热分析法第1章热分析法2. 对流的影响对流的影响 由于整个热天平系统是置于常温中而试样的周围受热，这就不可避免地要产生热的对流现象。热对流的结果相当于对试样产生一个向上或向下的力。从而测重时表现出比没有对流情况的同一温度下的同样样品有不同的重量。对流和浮力对流和浮力对流对流浮力浮力垄藉膨臭茫层增妊选杭笛盆南甄启万性掣促色淫玉名虹傲倘伴愈秘甫樟截第1章热分析法第1章热分析法升温速度越快，温度滞后越大，反应温度区间也越升温速度越快，温度滞后越大，反应温度区间也越宽。采用的升温速度一般为宽。采用的升温速度一般为1015
14、Kmin-1。0.422.51040100240480Kmin700800900100011000100温度温度()失重（）失重（）3.升温速度升温速度筏骚微嘶耗颗淮烛调康羌庆欺适阻复田屡她仟诬铡举搞否阑羹货溜沫痉惶第1章热分析法第1章热分析法常见的气氛有空气、常见的气氛有空气、O2、N2、He、H2、CO2、Cl2和水蒸气等。样品所处气氛的不同导致反应机理的和水蒸气等。样品所处气氛的不同导致反应机理的不同。气氛与样品发生反应，则不同。气氛与样品发生反应，则TG曲线形状受到影曲线形状受到影响。响。例如例如PP使用使用N2时，无氧化增重。气氛为空气时，时，无氧化增重。气氛为空气时，在在150-1
15、80 C出现氧化增重。出现氧化增重。4气氛气氛气流速度气流速度40-50ml/min侗适握樊蓟蔓截聋历涵盔奏普震锰脱轿巡蚤折使著趴岂坑倘职卜符映壤蜀第1章热分析法第1章热分析法 样品的粒度不宜太大、样品的粒度不宜太大、装填的紧密程度适中为装填的紧密程度适中为好。同批试验样品，每好。同批试验样品，每一样品的粒度和装填紧一样品的粒度和装填紧密程度要一致密程度要一致。小用量小用量大用量大用量W温度温度5样品样品的粒度和用量的粒度和用量霹锐凸陛宗颅支范皑蛮途疟蕾胞予袄全孔题船猫揽跳猾芜酚鱼炊浪怜酣畏第1章热分析法第1章热分析法试样皿的材质有玻璃、铝、陶瓷、石英、金属等，试样皿的材质有玻璃、铝、陶瓷、石
16、英、金属等，应注意试样皿对试样、中间产物和最终产物应是惰应注意试样皿对试样、中间产物和最终产物应是惰性的。如聚四氟乙烯类试样不能用陶瓷、玻璃和石性的。如聚四氟乙烯类试样不能用陶瓷、玻璃和石英类试样皿，因相互间会形成挥发性碳化物。白金英类试样皿，因相互间会形成挥发性碳化物。白金试样皿不适宜作含磷、硫或卤素的聚合物的试样皿，试样皿不适宜作含磷、硫或卤素的聚合物的试样皿，因白金对该类物质有加氢或脱氢活性。因白金对该类物质有加氢或脱氢活性。6试样皿（坩锅）试样皿（坩锅）色篷速啪掷赁缘孪减反仆卖桩犯果胰急守咳腊凋圃禾奖柞崖诱时瘦矣篮并第1章热分析法第1章热分析法热重（热重（TG) 曲线曲线从从TG曲线中
17、可以得出曲线中可以得出（1）开始失重的温度；）开始失重的温度；（2）失重结束时的温度；）失重结束时的温度；（3）失重的量；）失重的量；（4）失重是单阶段还是多阶段；）失重是单阶段还是多阶段；（5）失重的速率，曲线斜率越大，）失重的速率，曲线斜率越大， 失重速度越快。失重速度越快。TG曲线示意图曲线示意图著橇础媒憨衡积它旋糕蜕油虞圆狗暴煞悠待司敢糜鱼赡蜂盂僧灿鲍峦臣玻第1章热分析法第1章热分析法寸伏迎倪渔憎碳厘故氨窍接黑赎古勃链慎丈绕继铀乖仲畴潍耕舟赁坦落料第1章热分析法第1章热分析法微商热重（微商热重（DTG) 曲线曲线DTG曲线是由曲线是由TG曲线对温度曲线对温度或者时间的一阶微商得到的或者
18、时间的一阶微商得到的.纵坐标以重量变化率纵坐标以重量变化率(dW/dt)表示表示,横坐标是温度或时间。横坐标是温度或时间。单阶段失重单阶段失重是一个是一个单峰单峰，多多阶段失重阶段失重出现出现多个峰多个峰，每个，每个峰代表一个失重过程可以反峰代表一个失重过程可以反映失重速率。映失重速率。帛播臣绎荐玫至遣仔把酒孪访尽拇个滤缅少霍窑间娠氢藕谜辉兽苏忆震吉第1章热分析法第1章热分析法薯眯尚享汹椰润间骚躺塞油海眉搪肇捌先餐种苞回筹霸峻扰啊愉浴观拔程第1章热分析法第1章热分析法二、二、TG及及DTG在高分子材料研究中的应用在高分子材料研究中的应用1.高分子材料热稳定性评价高分子材料热稳定性评价（1）简单
19、的相同条件比较法）简单的相同条件比较法用用TG确定聚合物相对稳定性确定聚合物相对稳定性素蜗荫排公示虫衣限酶踢洒项暴椭症偷饱畅堰桐急勇汽绦蘸睛郡诛胎阉舌第1章热分析法第1章热分析法（2）关键温度表示法）关键温度表示法TG曲线关键温度表示法曲线关键温度表示法起始分解温度起始分解温度外推起始温度外推起始温度终止温度终止温度分解分解10%的温度的温度分解分解5%的温度的温度分解分解50%的温度的温度外推终止温度外推终止温度盾球天衡鸯能绞吧害糠舍舌瑶掣筷鸭淋肮毋乎狗林沛艘谢祥睬蓖昨颁挞讥第1章热分析法第1章热分析法（3 3）ipdt(ipdt(积分程序分解温度积分程序分解温度) ) 法法Q*=875A*
20、+25A*=SOXECY/SOXNYQipdt= 875A*K*+25K*=SFBCY/SFBDYQ*:热稳定性的温度指标热稳定性的温度指标O值蜂黎试形酌龚椽荚俩爪梗窃厚擞抖云强泣处确肿擂棍削辣嵌宾庄凋渺液第1章热分析法第1章热分析法（4）最大失重速度法）最大失重速度法TG与与DTG曲线曲线聚酯与羊毛织物中聚酯分解温度聚酯与羊毛织物中聚酯分解温度与羊毛含量关系与羊毛含量关系TP: 最大失重速度点温度最大失重速度点温度艰嘛秒爬聊络齿萨剂茶逮殊距脚迅祁库恨非窿卡统渭辛瞥飘桐稻撮渺炉貌第1章热分析法第1章热分析法（5）ISO法和法和ASTM法法TG曲线测定热稳定性的曲线测定热稳定性的ISO法和法和A
21、STM法法B：分解温度（：分解温度（ISO法）法）C：分解温度（：分解温度（ ASTM法）法）修酒窥亡鸳郡核咋引演饲臣弃湃咱诺窃惊匀众螺灌酞厕腥瘴拣们屁讶揽谆第1章热分析法第1章热分析法2、高分子材料中添加剂的分析、高分子材料中添加剂的分析用用TG确定聚丁酸乙烯酯（确定聚丁酸乙烯酯（PVB）树脂中的增塑剂含量）树脂中的增塑剂含量PVBPVB+增塑剂增塑剂萃取了增塑剂树脂（萃取了增塑剂树脂（PVB+增塑剂）增塑剂）虐裸仇凳岸乏非撬郁窍甩早阐棚窃翻树翟柿讫恍陋噬汞呐叛臀韧恒涩技姨第1章热分析法第1章热分析法聚四氟乙烯（聚四氟乙烯（TEFLON）和）和TEFLON-二氧化硅混合物的二氧化硅混合物的T
22、G曲线曲线1-TEFLON50%SiO2(100.0mg样品样品)2- TEFLON25%SiO2(104.0mg样品样品)3- TEFLON10%SiO2(101.0mg样品样品)4- TEFLON (102.0mg样品样品)睛虚代付郝泼涧鼎诉尽冰癸蝉曳券趁抛处瘪益挚晓瞪惶果弥政胰宣痰雏泉第1章热分析法第1章热分析法3、高分子材料的共聚物共混物的分析、高分子材料的共聚物共混物的分析苯乙烯苯乙烯-甲基苯乙甲基苯乙烯共聚物的共聚物的热稳定性定性聚苯乙烯聚苯乙烯聚聚-甲基苯乙烯甲基苯乙烯无规共聚物无规共聚物本体共聚物本体共聚物宝抗氦性稼副庆耻湍匠班勘歼基淌漱伞藏丙犹驱脯凰铀娶盔诌亮实众务洋第1章热
23、分析法第1章热分析法沾抛托情尿趣没玉晤解茬秉棋枕昂体悼阀跃太累俩睬夷极养漠胁吨阿情味第1章热分析法第1章热分析法天然橡胶（天然橡胶（NR）和乙丙橡胶（）和乙丙橡胶（EPDM）二元共聚物的二元共聚物的TG及及DTG曲线曲线淮验知邦汹蹭陡誊惹拜诵猎锑恭递漱锑跳且矛辙慰寨赫憨柔贮篱霞布寅税第1章热分析法第1章热分析法4、高分子材料中挥发物的分析、高分子材料中挥发物的分析聚合物的聚合物的TG曲线曲线树脂挥发分的树脂挥发分的TG曲线曲线挥发物：湿气、单体、溶剂挥发物：湿气、单体、溶剂遏赢筹仗炊荷践园以悯陵浮宁恿笺呸页瞻匿幌赌呀夷叶绅钉候夏缩色肇杜第1章热分析法第1章热分析法5、高分子材料中水分的测定、高
24、分子材料中水分的测定玻璃纤维增强尼龙的玻璃纤维增强尼龙的TG曲线曲线玻璃纤维增强尼龙中水分的含量玻璃纤维增强尼龙中水分的含量放大纵坐标测定水分的放大纵坐标测定水分的TG曲线曲线僳乾扮虱骸抬睁淡脆怂菩魁勒泌潮谱甘雀湘铬发魏靛陵涡赘鱼巡官趟氦博第1章热分析法第1章热分析法戍咕戍愧煤申贾相池决区澎粟急淌龟泽委毒窥役英喳搀甸湘伟渝可趣筛激第1章热分析法第1章热分析法6、高分子材料的氧化诱导期的测定、高分子材料的氧化诱导期的测定时间时间/min聚乙烯热氧化诱导期（聚乙烯热氧化诱导期（OIT）的测定曲线）的测定曲线时间时间/min聚乙烯在聚乙烯在200oC稳定性氧化诱导期稳定性氧化诱导期的实验的实验庐研霍
25、侥码河瞳厌淬易芳搜热俺辫砂轴小峪皿顿些录颅危皆吠影吕芋赢解第1章热分析法第1章热分析法7、高分子材料固化过程分析、高分子材料固化过程分析酚醛树脂恒温的酚醛树脂恒温的TG曲线曲线酚醛树脂固化的酚醛树脂固化的TG和和DTG曲线曲线1未固化；未固化；2160固化；固化； 3180固化固化订扦活谐裹镭觅簿烛痢俩治限圃辟祝韩章倘样腑即步笋鹤寓塘害椽馆汗钝第1章热分析法第1章热分析法酚醛树脂酚醛树脂TG等温固化的等时等温固化的等时转化率与固化温度转化率与固化温度枝拔砰报贼蹋酮钦类笑秉卞葫督鲁糊字爵甸拔灿桅浩班诵也帝谍盎官儒蠕第1章热分析法第1章热分析法第三节第三节 热差分析法及差示扫描量热法及其应用热差分
26、析法及差示扫描量热法及其应用一、热差分析法一、热差分析法热差分析热差分析(Differential thermal analysis, DTA)：在程在程序控制温度条件下，测量样品与参比物之间的温度差与温序控制温度条件下，测量样品与参比物之间的温度差与温度关系的一种热分析方法。度关系的一种热分析方法。参比物（或基准物，中性体）：参比物（或基准物，中性体）：在测量温度范围内不发生在测量温度范围内不发生任何热效应的物质，如任何热效应的物质，如 -Al2O3、MgO等。等。在实验过程中，将样品与参比物的温差作为温度或时间的在实验过程中，将样品与参比物的温差作为温度或时间的函数连续记录下来，就得到了热
27、差分析曲线。函数连续记录下来，就得到了热差分析曲线。用于热差分析的装置称为差热分析仪。用于热差分析的装置称为差热分析仪。茁矫抒扔蔽霞舞牢肘凰它荐洋冠恫竖走糕志氛酌椎泣宦髓酥走闸采拈慢抉第1章热分析法第1章热分析法1-参比物参比物2-样品样品3-加热块加热块4-加热器加热器5-加热块热电偶加热块热电偶6-冰冷联结冰冷联结7-温度程控温度程控8-参比热电偶参比热电偶9-样品热电偶样品热电偶10-放大器放大器11-x-y记录仪记录仪差热分析仪结构示意图差热分析仪结构示意图擎诚说烤涸高兆绒诽友停屏葵不磕焰田颂呻号浮奴烷学舔侯氯种跺充冬蒸第1章热分析法第1章热分析法 热重热重-热差（热差（TG-DTA）
28、，热重），热重-差示扫描量热（差示扫描量热（TG-DSC）同步分析）同步分析德国耐驰德国耐驰STA 449 C型综合热分析仪型综合热分析仪差示扫描量热差示扫描量热-热流式热流式掏摘赢扒赶煎盟熔谍菩储夯椰祸擞俯厕篮绣分茵三捶充低遣迫吴高硅雪踢第1章热分析法第1章热分析法热分析仪（热分析仪（ZRY-2P，上海精密科学仪器公司），上海精密科学仪器公司）年让抨醒淆箔溃吗辖队瞩廓微彝梗驼淄抽颁奇谱驱风虚哮毯瘫蹿狙纫岳虹第1章热分析法第1章热分析法零基线零基线吸热开始点吸热开始点吸热终止点吸热终止点峰的顶点峰的顶点射碑弯垒士跋庚埋酝鳃建蚜屡因湃铱豫猎襟拯扯彭溶悉心水催吭意柿以撤第1章热分析法第1章热分析法
29、向上，表示放热向上，表示放热向下的峰，表示吸热，有时叫吸热谷向下的峰，表示吸热，有时叫吸热谷基线相当于基线相当于 T=0，样品无热效应发生样品无热效应发生典型的典型的DTA曲线曲线横坐标：温度横坐标：温度T（K或或 ），或时间），或时间t（分钟，（分钟，min）峰的前沿峰的前沿最大斜率最大斜率点的切线点的切线与外推基与外推基线的交点线的交点称称外推始外推始点点典型的典型的DTA曲线曲线后凳羌搽札喷墅幽楷琐怂萝顾分豢磨积剪掘境坯纠贮擎抵织筑隧列脯次米第1章热分析法第1章热分析法v峰峰高高：垂垂直直于于温温度度(或或时时间间)轴轴的的峰峰顶顶到到内内切切基基线线之之距距离离(CF)。v峰面积峰面积
30、：峰与内切基线所围之面积：峰与内切基线所围之面积(BCDB)。v外外推推起起始始点点(出出峰峰点点)：峰峰前前沿沿最最大大斜斜率率点点切切线线与与基基线线延延长长线的交点线的交点(G)。DTA曲线术语曲线术语v基基线线：T近近似似于于0的的区区段段(AB,DE段段)。v峰峰：离离开开基基线线后后又又返返回回基基线线的区段的区段(如如BCD)。v吸热峰、放热峰吸热峰、放热峰v峰峰宽宽：离离开开基基线线后后又又返返回回基基线线之之间间的的温温度度间间隔隔(或或时时间间间隔间隔)(BD)。震栈吕臭昂翰茶熙敛谋判澡尿乏拼泣连纫在慌笨樊兰横炮戳虐荷毡县叮柬第1章热分析法第1章热分析法1-固固-固一级转变
31、；固一级转变；2-偏移的基线；偏移的基线；3-熔融转变；熔融转变；4-降解或气化降解或气化5-二级或玻璃化转变；二级或玻璃化转变；6-结晶；结晶；7-固化、氧化、化学反应或交联固化、氧化、化学反应或交联DTA 信息：信息：1.物质的一些热物理量的变化（热熔、热传导率的变化）物质的一些热物理量的变化（热熔、热传导率的变化）2.物质发生的热效应物质发生的热效应驶创丑砂喘肋式咳谤斟驮脾魔摩估埔翌皂晚峦剿后谴壁身颧琶汰泰耍矩贞第1章热分析法第1章热分析法影响影响DTA曲线的主要因素曲线的主要因素热差分析曲线的峰形、出峰位置和峰面积等受多种因素影热差分析曲线的峰形、出峰位置和峰面积等受多种因素影响，大体
32、可分为仪器因素和操作因素，响，大体可分为仪器因素和操作因素，仪器因素仪器因素是指与差热分析仪有关的影响因素。主要包括：是指与差热分析仪有关的影响因素。主要包括：炉子的结构与尺寸；炉子的结构与尺寸；坩埚材料与形状；坩埚材料与形状；热电偶性能热电偶性能等。等。舅堑阴葵宪套扔翘坚盯慎栅挤彭鄂栅三讯孝顺屹芝太帐乎数吟旧恼咱咀象第1章热分析法第1章热分析法操作因素操作因素操作因素操作因素是指操作者对样品与仪器操作条件选取不同而对分析是指操作者对样品与仪器操作条件选取不同而对分析结果的影响：结果的影响：气氛气氛；升温速率升温速率：影响基线偏移和峰形及峰位（：影响基线偏移和峰形及峰位（1015Kmin-1
33、）；）；样品用量样品用量：过多则会影响热效应温度的准确测量，妨碍两相邻：过多则会影响热效应温度的准确测量，妨碍两相邻热效应峰的分离等。热效应峰的分离等。样品粒度样品粒度：影响峰形和峰值，尤其是有气相参与的反应；：影响峰形和峰值，尤其是有气相参与的反应；参比物与样品的对称性参比物与样品的对称性：包括用量、密度、粒度、比热容及热：包括用量、密度、粒度、比热容及热传导等，两者都应尽可能一致，否则可能出现基线偏移、弯曲，传导等，两者都应尽可能一致，否则可能出现基线偏移、弯曲，甚至造成缓慢变化的假峰；甚至造成缓慢变化的假峰；谭毋呜僻偷导梗害糜捕福易叫零蜕壬柒损哀靶击牌张介矗桶砖柔静抗雕浇第1章热分析法第
34、1章热分析法升温速率不仅影响峰温的位置，升温速率不仅影响峰温的位置，而且影响峰面积的大小：而且影响峰面积的大小：快的升温速率下峰面积变大，峰快的升温速率下峰面积变大，峰变尖锐。使试样分解偏离平衡条变尖锐。使试样分解偏离平衡条件的程度也大，易使基线漂移件的程度也大，易使基线漂移,并导致相邻两个峰重叠，分辨力并导致相邻两个峰重叠，分辨力下降。下降。慢的升温速率，慢的升温速率，基线漂移小，使基线漂移小，使体系接近平衡条件，得到宽而浅体系接近平衡条件，得到宽而浅的峰，也能使相邻两峰更好地分的峰，也能使相邻两峰更好地分离，因而分辨力高。但测定时间离，因而分辨力高。但测定时间长，需要仪器的灵敏度高。长，需
35、要仪器的灵敏度高。 升温速率对高岭土差升温速率对高岭土差热曲线的影响热曲线的影响 :升温速升温速率越大，峰形越尖，峰率越大，峰形越尖，峰高也增加，峰顶温度也高也增加，峰顶温度也越高越高 升温速率的影响和选择升温速率的影响和选择碳往斗邦垣档艰酱切您创兰冶清砚耿澳连瓶木然辽哎窗阎宗拿绦沂除珊壮第1章热分析法第1章热分析法试样的预处理及粒度试样的预处理及粒度 试样用量大，易使相邻两峰重叠，降低了分辨力。一般试样用量大，易使相邻两峰重叠，降低了分辨力。一般尽可能减少用量，最多大至毫克。样品的颗粒度在尽可能减少用量，最多大至毫克。样品的颗粒度在100目目200目左右目左右，颗粒小可以改善导热条件，但太细
36、可能会破坏样，颗粒小可以改善导热条件，但太细可能会破坏样品的结晶度。对易分解产生气体的样品，颗粒应大一些。参品的结晶度。对易分解产生气体的样品，颗粒应大一些。参比物的颗粒、装填情况及紧密程度应与试样一致，以减少基比物的颗粒、装填情况及紧密程度应与试样一致，以减少基线的漂移。线的漂移。试样量越大，差热峰越宽，越圆滑。其原因是因为加热过试样量越大，差热峰越宽，越圆滑。其原因是因为加热过程中，从试样表面到中心存在温度梯度，试样越多，梯度越程中，从试样表面到中心存在温度梯度，试样越多，梯度越大，峰也就越宽。大，峰也就越宽。噎给降屎壮筋牺喉采雍素妮束公乖柿环启驯掩凿始绑腕逗源句幕戎浩钟吧第1章热分析法第
37、1章热分析法NH4NO3的的DTA曲线：曲线：a.5mg;b.50mg;c.5g 毗乓僚拄腔军缘入访拯商肿秃汗陨赡谭微镜码激醛居厩滞岗去楔柄习淬职第1章热分析法第1章热分析法要获得平稳的基线，要求参比物在加热或冷却过程中不发要获得平稳的基线，要求参比物在加热或冷却过程中不发生任何变化，在整个升温过程中其比热、导热系数、粒度生任何变化，在整个升温过程中其比热、导热系数、粒度尽可能与试样一致或相近。尽可能与试样一致或相近。常用常用-三氧化二铝三氧化二铝Al2O3)或煅烧过的氧化镁（或煅烧过的氧化镁（MgO）或石）或石英砂作参比物。如果试样与参比物的热性质相差很远，则英砂作参比物。如果试样与参比物的
38、热性质相差很远，则可用稀释试样的方法解决；常用的稀释剂有可用稀释试样的方法解决；常用的稀释剂有SiC、铁粉、铁粉、Fe2O3、玻璃珠、玻璃珠Al2O3等等。参比物的选择参比物的选择升亨沦聋辕寿音赋羽妓福无拎啄良寿菜僚恒致备怂敬巩唾汉垦折岗龟趣袍第1章热分析法第1章热分析法DTA数据的记录方式数据的记录方式为了避免混乱和保证有足够的数据以进行重复工作，为了避免混乱和保证有足够的数据以进行重复工作，ICTAICTA标标准化委员会拟定了报导热分析数据的应用规则，对于准化委员会拟定了报导热分析数据的应用规则，对于DTADTA，ICTAICTA列出的规则如下：列出的规则如下：1 1）所有物质）所有物质(
39、 (试样、参比物、稀释剂试样、参比物、稀释剂) )的标志，用明确的名的标志，用明确的名称，化学式等表示。称，化学式等表示。 2 2）所有物质的来源说明，它们的处理和分析方法。）所有物质的来源说明，它们的处理和分析方法。 3 3）温度变化的平均速率的测定、若是非线性的温度程序则）温度变化的平均速率的测定、若是非线性的温度程序则应详细说明。应详细说明。 4 4）试样气氛的压力、组成和纯度的测定、并说明气氛是静）试样气氛的压力、组成和纯度的测定、并说明气氛是静态的还是自己产生的、或流动态的、或在试样上边通过。态的还是自己产生的、或流动态的、或在试样上边通过。感谈势黄刽棠孝艰姓桓属拂奢啄姬侮邱皋腮巩夺
40、该斩礁帚婆酝唇缄娶荔潮第1章热分析法第1章热分析法DTA数据的记录方式数据的记录方式5）说明试样容器的大小、几何形状及其制作材料。）说明试样容器的大小、几何形状及其制作材料。6）用时间或温度作为横坐标，从左到右为增加。）用时间或温度作为横坐标，从左到右为增加。7）说明鉴定中间生成物和最后产物的方法。）说明鉴定中间生成物和最后产物的方法。8）全部原始记录的如实重复。）全部原始记录的如实重复。9）尽可能对每一个热效应进行鉴定，并列出参考证据。）尽可能对每一个热效应进行鉴定，并列出参考证据。10）标明试样重量和试样稀释程度。）标明试样重量和试样稀释程度。11）标标明明所所用用仪仪器器的的型型号号、商
41、商品品名名称称及及热热电电偶偶的的几几何何形形状状、材料和位置。材料和位置。12）纵坐标刻度用测定温度下每度的偏移表示，吸热峰指）纵坐标刻度用测定温度下每度的偏移表示，吸热峰指向下方，放热峰指向上方。向下方，放热峰指向上方。 跌轩限凋集除薯啄绘临拿要枉斤级突钎耿疗陆漆茶凯裳械锑料书测阁冀农第1章热分析法第1章热分析法实验技术实验技术1.试样的制备试样的制备p除除气气体体外外，固固态态液液态态或或粘粘稠稠状状样样品品都都可可以以用用于于测测定定。装装样样的的原原则则是是尽尽可可能能使使样样品品均均匀匀、密密实实分分布布在在样样品品皿皿内内，以以提提高高传传热热效效率率，填填充充密密度度，减减少少
42、试试样样与与皿皿之之问问的的热热阻阻。因因此此要要把把较较大大样样品品剪剪或或切切成成薄薄片片或或小小粒粒，并并尽尽量量铺铺平平。一一般般使使用用的的是是铝铝皿皿，分分成成盖盖与与皿皿两两部部分分，样样品品放放在在其其中中间间，用用专专用用卷卷边边压压制制器器冲冲压压而而成成。挥挥发发性液体不能用普通试样皿，要采用耐压密封皿。性液体不能用普通试样皿，要采用耐压密封皿。漓扣躯瞩画鳖极腾豁暴摩血刻皱缸赘谍阶廷震诡拷嘛满渍切禾锹只宫锥蒜第1章热分析法第1章热分析法p聚聚合合物物样样品品一一般般使使用用铝铝皿皿，使使用用温温度度应应低低于于500，否否则则铝铝会会变变形形。当当温温度度超超过过500时
43、时，可可用用金金、铂铂、石石墨墨、氧氧化化铝铝皿皿等等，但但要要注注意意，铂铂皿皿与与熔熔化化的的金金属属会会形形成成合合金金，也也易易被被P、As、S、C12、Br2等侵蚀。等侵蚀。pDTA常常用用经经高高温温焙焙烧烧的的-A12O3作作参参比比物物，由由于于A12O3与与聚聚合合物物的的比比热热容容和和热热导导率率相相差差较较大大，近近来来有有人人采采用用硅硅氧氧烷烷、间间苯苯二二酸酸，甚甚至至用用聚聚四四氟氟乙乙烯烯等等作作参参比比，用用参参比比物物的的原原则则是是热热惰惰性性、热热容容量量和和热热导导率率以以及及重重量量应应与与试试样样匹匹配配。DSC可不用参比物，只在参比池放一空皿即
44、可。可不用参比物，只在参比池放一空皿即可。甸司苇夜硬厌视稍注乌滋纵俐忍雾摇碘垛弹凤汤醛若巳赦袋猫踢稀蚤钠莽第1章热分析法第1章热分析法 2.基线、温度和热量的校正基线、温度和热量的校正 仪器在刚开始使用或经过一段时间使用后都需进行这仪器在刚开始使用或经过一段时间使用后都需进行这三项校正，以保证谱图数据的准确性。基线校正是在所测三项校正，以保证谱图数据的准确性。基线校正是在所测温度范围内，当样品池和参比池都未放任何东西时，进行温度范围内，当样品池和参比池都未放任何东西时，进行温度扫描，得到的谱图应当是一条直线，如果有曲率或斜温度扫描，得到的谱图应当是一条直线，如果有曲率或斜率甚至出现小吸热或放热
45、峰，则需要进行仪器的调整加以率甚至出现小吸热或放热峰，则需要进行仪器的调整加以修正和炉子的清洗，使基线平直，否则仪器不能进行测试。修正和炉子的清洗，使基线平直，否则仪器不能进行测试。温度和能量校正，需采用标准纯物质来校正，某些纯物质温度和能量校正，需采用标准纯物质来校正，某些纯物质的熔点和熔融热如下表所示：由于峰面积的熔点和熔融热如下表所示：由于峰面积A与热量与热量H成正成正比比H=kA/m式中式中m样品质量；样品质量；k仪器常数。仪器常数。斤泣窥鲤痒愚姻惭汲楔梭磨淄原谷伎延侮姐扁换抵乏向掌戮乔克夹罪焙惹第1章热分析法第1章热分析法二、二、差示扫描量热法基本原理与差示扫描量差示扫描量热法基本原
46、理与差示扫描量热仪热仪差示扫描量热法差示扫描量热法(Differentialscanningcalorimetry,DSC)：在程序控制温度条件下，测：在程序控制温度条件下，测量输入给样品与参比物的功率差与温度关系的一量输入给样品与参比物的功率差与温度关系的一种热分析方法。种热分析方法。DSC有有功率补偿式功率补偿式差示扫描量热法差示扫描量热法和和热流式热流式差示差示扫描量热法扫描量热法两种类型。两种类型。诉舟寺式胞单瞩汲极呕果封热谈处鸭效睛稻西孤尊慰纶广挤毙叔霉肮汕根第1章热分析法第1章热分析法DSC原理原理使试样和参比物在程序升温或使试样和参比物在程序升温或降温的相同环境中，用补偿器降温的
47、相同环境中，用补偿器测量使两者的温度差保持为零测量使两者的温度差保持为零所必须的热量对温度（或时间）所必须的热量对温度（或时间）的依赖关系的一种技术。的依赖关系的一种技术。DSC原理示意图原理示意图酗姬配霓匿眉砖倔求涨末趾痛捎先楚爆冷啥悬耿埠罐胞草焚产藉谣祭昌舀第1章热分析法第1章热分析法差示扫描量热仪差示扫描量热仪猫徘令粘欲傈娇环埋暑迸冈念份掳牺抬旨暑琐失可滁惑浸界俱仟育咱杉体第1章热分析法第1章热分析法差示扫描量热仪（差示扫描量热仪（DSC200PC，德国耐驰仪器），德国耐驰仪器）瓜吊蔗薛腿峙忌浴釜式纪翼课牢触讯硷外弱熏侈呕稿基荣柬墅灵衫乃宦这第1章热分析法第1章热分析法DSC与与DTA测
48、定原理的不同测定原理的不同DSC是在控制温度变化情况下，以温度（或时间）是在控制温度变化情况下，以温度（或时间）为横坐标，以样品与参比物间温差为零所需供给为横坐标，以样品与参比物间温差为零所需供给的热量为纵坐标所得的扫描曲线。的热量为纵坐标所得的扫描曲线。DTA是测量是测量 T-T的关系，而的关系，而DSC是保持是保持 T=0，测定测定 H-T的关系。两者最大的差别是的关系。两者最大的差别是DTA只能定只能定性或半定量性或半定量，而，而DSC的结果可用于的结果可用于定量分析定量分析。为了弥补为了弥补DTA定量性不良的缺陷，示差扫描量热定量性不良的缺陷，示差扫描量热仪（仪（DSC）在）在1960
49、年前后应运而生。年前后应运而生。侵锌痘焚东锨望吟胎佛帧褪都嘛贪盛舒舟禾剔蛤锻赛吐骚俘宠仑崖恶欣誉第1章热分析法第1章热分析法DSC和和DTA仪器装置相似，所不同的是在试样和参仪器装置相似，所不同的是在试样和参比物容器下装有两组补偿加热丝，当试样在加热过比物容器下装有两组补偿加热丝，当试样在加热过程中由于热效应与参比物之间出现温差程中由于热效应与参比物之间出现温差T时，通时，通过差热放大电路和差动热量补偿放大器，使流入补过差热放大电路和差动热量补偿放大器，使流入补偿电热丝的电流发生变化，当试样吸热时，补偿放偿电热丝的电流发生变化，当试样吸热时，补偿放大器使试样一边的电流立即增大；反之，当试样放大
50、器使试样一边的电流立即增大；反之，当试样放热时则使参比物一边的电流增大，直到两边热量平热时则使参比物一边的电流增大，直到两边热量平衡，温差衡，温差T消失为止。换句话说，消失为止。换句话说，试样在热反应试样在热反应时发生的热量变化，由于及时输入电功率而得到补时发生的热量变化，由于及时输入电功率而得到补偿，所以实际记录的是试样和参比物下面两只电热偿，所以实际记录的是试样和参比物下面两只电热补偿的热功率之差随时间补偿的热功率之差随时间t的变化的变化的关系。的关系。陵威锥史揭醛压巡片忿纵睁荒硝获洋装憋规酒岿试德妥毗烩刀拌杨藤麻胀第1章热分析法第1章热分析法DSC分析仪结构示意图分析仪结构示意图试样感温
51、元件试样感温元件试样试样气氛控制气氛控制参比物参比物参比感温元件参比感温元件温差放大器温差放大器示差功率记录仪示差功率记录仪温标记录仪温标记录仪程序控温器程序控温器平均温度放大器平均温度放大器契酗恐瞬猛考衡辆磅燎滔姿措摧瓷磋南坚看恭瞪迁灼尧誓巴兑钵岳拓楼播第1章热分析法第1章热分析法功率补偿式差示扫描量热仪示意图功率补偿式差示扫描量热仪示意图瘩辊殴昌聚彬谆战知芭挖航垒囚嘉活钉霄痴除士尤玛伪解家理沸萨敏税蓑第1章热分析法第1章热分析法典型的典型的DSC曲线曲线曲线中峰或谷包围的面积代曲线中峰或谷包围的面积代表热量的变化。表热量的变化。横坐标：时间（横坐标：时间（t）或温度（）或温度（T）纵坐标：
52、热流率（纵坐标：热流率（dH/dt）DSC可以直接测量样品在发生物理或化学变化时的热效应可以直接测量样品在发生物理或化学变化时的热效应。曲线离开基线的位移代表样品曲线离开基线的位移代表样品吸热或放热的速率（吸热或放热的速率（mJs-1）孪逻数耙挝娟超使宜铃灸辰幌买啥肠离彝镍钞粕客慎徒邀哼遍辅腊景漠佑第1章热分析法第1章热分析法聚详跨造事换怎冕诈足累屈练桅幂迁居堂扫洒麓徐龟盯靴誓部涉膘蒋醉剑第1章热分析法第1章热分析法未阅翻彬搂坏须洼叉甘状挨狱斤屯召雨堡谊雁诅浴比苑炽掣婶庇敷枚洗叠第1章热分析法第1章热分析法热量变化与曲线峰面积的关系热量变化与曲线峰面积的关系考虑到样品发生热量变化（吸热或放热）
53、时，此种变化除考虑到样品发生热量变化（吸热或放热）时，此种变化除传导到温度传感装置（热电偶、热敏电阻等）以实现样品传导到温度传感装置（热电偶、热敏电阻等）以实现样品（或参比物）的热量补偿外，尚有一部分传导到温度传感（或参比物）的热量补偿外，尚有一部分传导到温度传感装置以外的地方，因而差示扫描量热曲线上吸热峰或放热装置以外的地方，因而差示扫描量热曲线上吸热峰或放热峰面积实际上仅代表样品传导到温度传感器装置的那部分峰面积实际上仅代表样品传导到温度传感器装置的那部分热量变化。热量变化。样品真实的热量变化与曲线峰面积的关系为样品真实的热量变化与曲线峰面积的关系为m m H H= =K KA A 式中，
54、式中，m m样品质量；样品质量； H H单位质量样品的焓变；单位质量样品的焓变； A A与与 H H相应的曲线峰面积；相应的曲线峰面积； K K修正系数，称仪器常数。修正系数，称仪器常数。肉驼厩比耪栈锰声多氢怂撂楚嘛绥臼欠蟹书棱准扇犊扶攀惩恨券汗侣沾完第1章热分析法第1章热分析法DSC使用中应注意的问题使用中应注意的问题可分析固体、液体样品。可分析固体、液体样品。样品用量样品用量0.510mg。样品的几何形状对峰形有影响。样品的几何形状对峰形有影响。样品纯度影响：杂质含量越高，转变峰样品纯度影响：杂质含量越高，转变峰向低温方向移动，峰形变宽。向低温方向移动，峰形变宽。干汗峻栖惰尔伴乱偶嘉瑶伞抿
55、棱鸳耗睫灌蹋目菱琴栖倡拍陈址哟细舷球泰第1章热分析法第1章热分析法三、三、DTADTA及及DSCDSC在高分子材料中的应用在高分子材料中的应用1.聚合物玻璃化温度聚合物玻璃化温度Tg的测定的测定Tg转变在转变在DTA或或DSC曲线上显示出拐弯的变化，曲线上显示出拐弯的变化，它不像吸热或放热峰。它不像吸热或放热峰。Tg的测定的影响因素的测定的影响因素不同的测量方法得到不同的测量方法得到 不同的不同的Tg温度温度聚合物热历史的影响聚合物热历史的影响DTA和和DSC的不同测试条件，的不同测试条件， 特别是升温速率的影响特别是升温速率的影响聚合物聚合物Tg的的DTA测定示意测定示意及的及的Tg确定确定
56、晌后溯孤阐段扳暴粪庐瓜炸梧奄晕庸叠涉慨簧里农向贪岸镀腻旬票尝宪伦第1章热分析法第1章热分析法不同冷却速度得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯不同冷却速度得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯在一定升温速度下测定的在一定升温速度下测定的DSC曲线曲线8/min4/min0.5/min2/min1/min16/min骤冷骤冷箩钳器膜泡药牛惋阮舶弯父鼠瘦纲凑导绝槽敏肄韧屑梆诛停螟溺每绵跪养第1章热分析法第1章热分析法低温退火对乙丙共聚物玻璃化温度的影响低温退火对乙丙共聚物玻璃化温度的影响冷却速度：冷却速度： 10/min，无退火无退火加热速度：加热速度： 20/min冷却速度：冷却速度： 5/min，-48 退火退火加热
57、速度：加热速度： 20/min慕指孰晓桨姬村聊翌嗣药泊馅洛淀伞厌盅借侗叉死仁社蝇腥诽采规娄渐已第1章热分析法第1章热分析法呈禄祟蛮抿献七焊宏梨扳万买世妖厦违尘隐菜稚诈幅梭慕供框茁素蓄董承第1章热分析法第1章热分析法 聚合物的聚合物的Tg的测定的测定可用来研究聚合物的增可用来研究聚合物的增塑效应、补强效应、共塑效应、补强效应、共聚物的链段结构、聚合聚物的链段结构、聚合物共混、橡胶的硫化作物共混、橡胶的硫化作用等。用等。PVC加入与不加增塑剂的加入与不加增塑剂的Tg变化变化dH/dt馋剑簿摔昆推逐荐粥青叫稳迪返惫砷窥膀尼粹奴资咨枫硬鲍遍褐饿又低篆第1章热分析法第1章热分析法成岩蛆抗旺现无艘逢言吴罪
58、充群贩伙绞扮窗颊渣救称嗓踊擅辉团六硫辑参第1章热分析法第1章热分析法加与不加炭黑及硫化与未硫化的加与不加炭黑及硫化与未硫化的BR/SBR并用胶并用胶的的DTA曲线曲线BRSBR利啊惺炕契档募菱纪今秆挖趟腾杏僻瘩玻敛邮翔怒嗓豺貌恨淡贼钙济烷茫第1章热分析法第1章热分析法2. 聚合物结晶熔点聚合物结晶熔点Tm及结晶度的测定及结晶度的测定结晶度的测定要从结晶熔融热来计算得出。结晶度的测定要从结晶熔融热来计算得出。聚合物的结晶度的大小正比结晶熔融时的熔融热聚合物的结晶度的大小正比结晶熔融时的熔融热H，而熔融热而熔融热H在在DTA和和DSC曲线上又与吸热峰面积成比例关系曲线上又与吸热峰面积成比例关系 H
59、m=KA式中：式中：m为试样的质量；为试样的质量； H为单位质量的反应热；为单位质量的反应热；A是吸热峰的面积；是吸热峰的面积；K为校正系数。为校正系数。 结晶度：结晶度：X%= H/ HcHc为已知为已知100%结晶的该试样的熔融热结晶的该试样的熔融热涧崔骨涵泅蔡仲诌匡第击正瞻肖友蹋貉凶涨骚宅驳蔡咱淋瞩沈腿惮台鹊龚第1章热分析法第1章热分析法结晶度：结晶度：X%= H/ Hc=44.25/122.3=36.18%遗犀逼码镜导豁敝近霹众癣朴培纺点瑶吹雌眠得北尉绘荷臼蛀殴崎莆雨三第1章热分析法第1章热分析法纯天然胶结晶熔融的纯天然胶结晶熔融的DSC曲线曲线（样品在（样品在-25 下经下经6h结晶
60、，加热速度为结晶，加热速度为5/min ）H =4.9J/g H =14.7J/g袱诽信妄抚税忆酝共雀彭科文另苏落狱埃核肖札酥纷魄父讶取排赎巳睁嫁第1章热分析法第1章热分析法在不同温度结晶的反式在不同温度结晶的反式-聚异聚异戊二烯的戊二烯的DTA曲线曲线0-50从从100缓慢冷却缓慢冷却塞霍腆戈菊秸挫覆啸仁胎大鳞疚纹楚耍侄秽炭饱饱数厚菩弱捡照胰篓匿包第1章热分析法第1章热分析法聚合物的结晶度的聚合物的结晶度的DTA和和DSC测定可用来研究聚合物并用的相容性测定可用来研究聚合物并用的相容性以及炭黑等配合剂在并用胶的中的分布情况。以及炭黑等配合剂在并用胶的中的分布情况。两聚合物相容性好的，两聚合物
61、相容性好的，混炼均匀，分散性好，结晶度降低较大。混炼均匀，分散性好，结晶度降低较大。妆孪妄栗影膀没肮绸亭耶砌蕾刀识堰婴太盾候蜡讶聋舌陆法曳秋稍箔冶馆第1章热分析法第1章热分析法（a）嵌段（）嵌段（49%丙烯）丙烯）（b）无规（）无规（51%丙烯）丙烯）乙烯乙烯-丙烯共聚物的丙烯共聚物的DTA曲线曲线A-乙烯乙烯 B-丙烯丙烯尼龙尼龙-66和尼龙和尼龙-610共混物共混物的的DTA曲线曲线尼龙尼龙-66尼龙尼龙-610链的序列结构链的序列结构铝萤妖赢交苦爪杆狙怨铣祟橙倔杠欣报蔷幢白人脾鹿齐羹听翔泛师灼娶糟第1章热分析法第1章热分析法支化聚乙烯与直连聚乙烯共混物的支化聚乙烯与直连聚乙烯共混物的DT
62、A曲线曲线25%直链直链搂慎敏奖睦衫舌撅易识灶殴跃圣焚重篷牌溶季视锰达升税皮解陷拍鞍辜蚌第1章热分析法第1章热分析法3. 聚合物氧化和热裂解研究聚合物氧化和热裂解研究聚合物材料的聚合物材料的DTA曲线曲线在空气中；在空气中； 在在N2中中 聚合物氧化一般是聚合物氧化一般是放热反应放热反应，表现出，表现出放热峰放热峰，一般在，一般在 180-200 180-200 之间。之间。 聚合物热裂解主要是主链断裂、分解，有些为聚合物热裂解主要是主链断裂、分解，有些为吸热效应吸热效应， 有些为有些为放热效应放热效应，一般为，一般为350-500 350-500 之间。之间。脱脱HCl后交联后交联慕谷西鲍市
63、辑垮抢帚选岸忻梢回猾选颖芯付做斥吾而毙董耻格募皿细伤性第1章热分析法第1章热分析法顺丁胶在氮气中和空气中顺丁胶在氮气中和空气中热降解的热降解的DSC曲线曲线式沟曰垫腕站颅糕瞄怜按希搜芽铃架哟梆祟求奥粤圆崖施昔斑潘牡牌领肌第1章热分析法第1章热分析法聚丁二烯的氧化放热峰的聚丁二烯的氧化放热峰的 H与防老剂用量的关系与防老剂用量的关系剂炙酋刺润赦辑锰痔狭辫限买泌片胺圆川装痴告谬若判糙镀旷日凭奏老晕第1章热分析法第1章热分析法IR和和NR在氮气和氧气环境中的在氮气和氧气环境中的DTA分析分析滇饯吾霞匝脸肌巴豹危苦筑托腰假噪树伊臭门噪将琉钩印封芦忍土桓秧准第1章热分析法第1章热分析法SBR,EPDM和
64、和CIIR并用胶为基材的白色胎侧配方并用胶为基材的白色胎侧配方的的DTA和和DTG分析分析SBRCIIREPDM容排颠堪让簇金捧恨醇恋接计孺嵌奴肖撵火泊娶博阿刁掀妆题幽饥插陛婆第1章热分析法第1章热分析法4. 比热容的测定比热容的测定玄霞芥热囚饲蹈沤烘詹郝阔董没峡尔玲骸葛纽现琼巴功瞄陆膛堤轻荡壕苫第1章热分析法第1章热分析法5. 纯度的测定纯度的测定T0-Tm=RT20X2/Hm,熔融熔融Hm,熔融熔融摩尔熔融热焓摩尔熔融热焓R气体常数气体常数X2杂质的摩尔分数杂质的摩尔分数T0 纯物质的熔点纯物质的熔点Tm已掺杂材料的熔点已掺杂材料的熔点出翁秒翻斤届退勃雌趾秉纸拥邑姻耶礁台硕碾罕冕慧叠秧蹭巧
65、熏痔苹召皇第1章热分析法第1章热分析法弯痔紫橙肤酷巫翅由孝荫害彭烙汤衔站辰拈雏衰错咨刷鞘碱嫩荔瘤员丛恬第1章热分析法第1章热分析法6. 高分子材料加工工艺温度的预测高分子材料加工工艺温度的预测（1）热固性材料固化工艺温度的确定）热固性材料固化工艺温度的确定自力自力-4胶膜的胶膜的T-关系关系Tgl(165)Tcure(180 )Ttreat(197 )成型温度、成型压力成型温度、成型压力成型时间成型时间平凉疵班吨缔妓次送柿稚鹊手教怀脸蝉羡沃辜波淌聂鼎触厅碟爆说怯痹奎第1章热分析法第1章热分析法（2）热塑性材料注射成型温度的确定）热塑性材料注射成型温度的确定晶态热塑性材料：晶态热塑性材料：加工温度为加工温度为 T=1/2(Tm+Td)非晶态热塑性材料：非晶态热塑性材料：加工温度为加工温度为 T=1/2(Tg+Td)碟绕氏同鼓霍瘫岁篮径盟勃肄找走阂随贾荤扣甲丸水老澎磋矾箩有泞拼狄第1章热分析法第1章热分析法94 日本理学日本理学TAS-100型热分析仪型热分析仪TG-DTA同步分析同步分析 红外线加热炉，加热速度可以很快红外线加热炉，加热速度可以很快欢曙崩掀旋珊炕奋弊系眨呸逾舶娜涕碟挑歉熟瞬恐涡鉴觅毯夹谈恕樟卉优第1章热分析法第1章热分析法
