什么是熱分析?常見熱分析方法有哪些?

日期:2023-03-13 15:41:36 瀏覽量:1676 標(biāo)簽: 熱分析

熱分析是測(cè)量材料熱力學(xué)參數(shù)或者物理參數(shù)隨溫度變化的關(guān)系,并對(duì)這種關(guān)系進(jìn)行分析的一種技術(shù)方法。所謂熱分析,指通過控制樣品溫度的改變,來分析其相應(yīng)物理化學(xué)性質(zhì)的改變。根據(jù)國際熱分析協(xié)會(huì)(ICTA)的歸納和分類,目前的熱分析方法共分為九類十七種,而目前我們常用的有5種,分別是:差示掃描量熱法(DSC)、熱重法(TG)、熱差分析法(DTA)、熱機(jī)械分析法(TMA)、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析法(DMA)等5種方法。接下來文中將簡(jiǎn)單介紹熱分析,一起來看看吧!

什么是熱分析?常見熱分析方法有哪些?

最為常見的熱分析手段有三種熱重分析(TG)、差熱分析(DTA)和差示掃描量熱法(DSC)。

三種熱分析方法各有所長,可以單獨(dú)使用、也可以聯(lián)合使用。具體如何選擇,我們首先從定義出發(fā),了解這些表征手段。

TG:在程序控溫下,測(cè)量樣品的質(zhì)量(m)隨溫度的變化。如果你需要知道,樣品在升溫或者降溫過程中,樣品質(zhì)量的變化(比如吸附、脫附、分解等),請(qǐng)選擇TG。比如工業(yè)催化劑中常會(huì)有積碳現(xiàn)象,通過TG表征可以確定積碳量。

DTA:在程序控制溫度下,測(cè)量參比物和樣品溫差(△T)隨溫度(T)的變化。DTA與TG的區(qū)別在于測(cè)量值從質(zhì)量變?yōu)闇夭?。之所選擇測(cè)試溫差,是因?yàn)樯郎剡^程中發(fā)生的很多物理化學(xué)變化(比如融化、相變、結(jié)晶等)并不產(chǎn)生質(zhì)量的變化,而是表現(xiàn)為熱量的釋放或吸收,從而導(dǎo)致樣品與參比物之間產(chǎn)生溫差。DTA能夠發(fā)現(xiàn)樣品的熔點(diǎn)、晶型轉(zhuǎn)變溫度、玻璃化溫度等等信息。

DSC:在程序控制溫度下,測(cè)量給于參比物和給予樣品的能量之差(△Q)隨溫度(T)的變化。在整個(gè)測(cè)試過程中,樣品和參比物溫差控制在極小的范圍內(nèi)。當(dāng)樣品發(fā)生物理或者化學(xué)變化時(shí),控溫裝置將輸入一定功率能量,以保持溫度平衡??梢院?jiǎn)單的將DSC看成是DTA的升級(jí)版。DSC也確實(shí)是從DTA發(fā)展而來。傳統(tǒng)的DTA儀器因?yàn)闃悠烦夭馁|(zhì)的關(guān)系,只能測(cè)溫差,無法準(zhǔn)備測(cè)量熱和焓的變化。后期通過改變材質(zhì)和結(jié)構(gòu),使得從溫差轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰坎畛蔀榭赡埽崃餍停?。最后又出現(xiàn)一種直接測(cè)量輸入熱量差的DSC(功率補(bǔ)償型)。DSC的優(yōu)點(diǎn)在于靈敏度高、可以定量測(cè)量焓、比熱容等物理量。

幾種常見的熱分析方法及其測(cè)定的物理化學(xué)參數(shù)

幾種常見的熱分析方法及其測(cè)定的物理化學(xué)參數(shù).jpg

熱分析的意義

材料熱分析能快速準(zhǔn)確地測(cè)定物質(zhì)的晶型轉(zhuǎn)變、熔融、升華、吸附、脫水、分解等變化,在表征材料的熱性能、物理性能、機(jī)械性能以及穩(wěn)定性等方面有著廣泛的應(yīng)用。對(duì)材料進(jìn)行熱分析可以鑒別材料的種類,判斷材料的優(yōu)劣,幫助材料與化學(xué)領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā),質(zhì)檢控制與工藝優(yōu)化等。

以上是創(chuàng)芯檢測(cè)小編整理的熱分析相關(guān)內(nèi)容,希望對(duì)您有所幫助。我公司擁有專業(yè)工程師及行業(yè)精英團(tuán)隊(duì),建有標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室3個(gè),實(shí)驗(yàn)室面積1800平米以上,可承接電子元器件測(cè)試驗(yàn)證、IC真假鑒別,產(chǎn)品設(shè)計(jì)選料、失效分析,功能檢測(cè)、工廠來料檢驗(yàn)以及編帶等多種測(cè)試項(xiàng)目。

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