差示扫描量热法DSC.ppt

差示扫描量热法DSC差示扫描量热法DTA存在的两个缺点：
1）试样在产生热效应时，升温速率是非线性的，从而使校正系数K值变化，难以进行定量；
2）试样产生热效应时，由于与参比物、环境的温度有较大差异，三者之间会发生热交换，降低了对热效应测量的灵敏度和精确度。
→使得差热技术难以进行定量分析，只能进行定性或半定量的分析工作。4DSC基本结构DSC基本原理功率补偿型DSC热流型DSC功率补偿式DSC因以两个独立炉体分别对试样和参比物进行加热,故存在一个较大的缺陷即是使用时间久了后加热参比物的炉体一直很新,而加热试样的炉体因用久了有污染,这样导致两个炉体不对称,进而致使基线漂移。目前,热流型DSC运用最多。压片DSC曲线
在程序温度（线性升温、降温、恒温及其组合等）过程中，当样品发生热效应时，在样品端与参比端之间产生了热流差，通过热电偶对这一热流差进行测定。差示扫描量热测定时记录的热谱图称之为DSC曲线，其纵坐标是试样与参比物的功率差dH/dt，也称作热流率，单位为毫瓦（mW），横坐标为温度（T）或时间（t）。一般在DSC热谱图中，吸热(endothermic)效应用凸起的峰值来表征(热焓增加)，放热(exothermic)效应用反向的峰值表征(热焓减少)。简单的DSC热谱图向下的为样品的吸热峰（典型的吸热效应有熔融、解吸），向上的为放热峰（典型的放热效应有结晶、氧化、固化），曲线上的台阶状拐折（典型的比热变化效应为二级相变，包括玻璃化转变、铁磁性转变等）。DSC实验•根据需要连接并设置外部附件（例如，净化气体、制冷附件）。如果打算运行低温实验，请正确安装并打开辅助制冷系统。
注意：确保运行实验和校准系统采用相同的气体。

•选择并准备样品。包括准备适当大小和重量的样品，选择坩埚类型和材料，并将样品密封到坩埚中。

•在制备DSC样品时应注意如下要点:
样品重量应保持在5~10mg。
将样品切的薄一些，但不要挤压样品。如果是球型的样品，从中间截取一段横截面。

尽量使样品平铺在坩埚底部，更多的覆盖坩埚。•一旦准备好样品和坩埚并记录了样品信息，则可准备将样品坩埚放入DSC炉子中。2）.小心地将样品坩埚放在升起平台的右前方，将参考坩埚放在平台的左后方（如下图所示）。居中坩埚可使结果更精确。•通过TA控制器输入实验和过程信息，其中包括样品信息和仪器信息。影响DSC因素1.升温速率Φ的影响温度→2.气氛的影响3.样品方面的影响•试样粒度、形状的影响•试样粒度、形状的影响DSC曲线峰面积的确定及仪器校正1.峰面积的确定(4)当峰前后基线不一致时，还可以作峰前、后沿最大斜率点切线，分别交于前、后基线延长线，连结两交点组成峰底线(d)。2.温度校正（横坐标校正）试样坩埚和支持器之间的热阻会使试样坩埚温度落后于试样坩埚支持器热电偶处的温度。这种热滞后可以通过测定高纯物质的DSC曲线的办法求出。高纯物质熔融DSC峰前沿斜率为：试样的DSC峰温为过其峰顶作斜率与高纯金属熔融峰前沿斜率相同的斜线与峰底线交点B所对应的温度Te。3.量热校正（纵坐标的校正）任一试样的转变或反应焓值：DSC的应用结晶度的测定ΔHf*的测定玻璃化转变温度Tg的测定结晶速率及其动力学分析 取两次对数由Avrami方程S=∂(1-)/∂lnt=t∂(1-)/∂t代入

相对结晶度(t)Jeziorny方法以ln[-ln(1-α)]对lnt作图，从直线的斜率得到Avrami指数n，从截距得结晶速率常数lnZ。半结晶期t1/2Avrami-Ozawa方法量纲为K·Sn/(m-1)，在数值上等于单位时间内体系达到给定结晶度所需要的降温速率。
以lgR对lgt作图，得到直线，斜率为，截距为lgF(T)。