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差热分析仪可以帮助我们深入了解物质内部的结构和性质

发布时间:2023-03-20      点击次数:172
  差热分析仪是一种热分析技术,它可以检测物质的热力学性质,例如热反应、氧化还原性能、晶体化程度、熔融性、玻璃转变温度和膨胀系数等。差热分析技术的主要原理是利用不同的热流对不同样品的温度变化进行测量和比较,以测量样品与参考物质之间的热交换情况,从而得到样品的热力学信息。
 
  主要组成部分包括:
 
  样品室、参比室、电炉、温度计、差热计和控制系统等。样品室和参比室通过一根石英或陶瓷管相连,在样品室中放置要测试的样品,在参比室中放置稳定的参考物质,两者通过管道连通以保证相同的环境条件和热流。
 
  差热分析仪有多种方法可用于检测样品的热力学性质,其中常用的方法包括差热分析(DSC)、热重分析(TGA)、热膨胀分析(TMA)和动态力学热分析(DMA)等。
 
  DSC是差热分析广泛使用的技术,它通过测量样品与参比物在空气、氮气或惰性气体等各种气氛下温度对差热计输出的热流进行分析,得到样品的热反应、熔融、晶化、玻璃转变、固-固相变等热力学信息。常见的DSC曲线中,熔融峰代表物质的熔化过程,玻璃转变峰代表物质从玻璃态到橡胶态或液态的转化过程。
 
  TGA是以样品质量随温度变化为依据的差热分析技术。在TGA中,样品与参考物质在一定气氛下受热,通过测量样品质量的变化得到样品的质量失重、氧化分解、还原还原、吸附脱附等信息。常见的TGA曲线中,失重峰代表样品氧化分解过程,吸附峰代表样品吸附过程。
 
  TMA是以样品长度与温度变化为依据的差热分析技术。在TMA中,样品受热温度变化时,通过测量样品长度的变化得到样品的膨胀系数、线性膨胀系数、收缩等信息。TMA可以用于研究材料的物理性质,如热膨胀、形变等。
 
  DMA是研究材料的动态力学性质的差热分析技术,它可以研究材料的弹性、刚性、黏性等动态变化特性。在DMA中,通过在不同振幅和频率下施加变形荷载,探测样品对变形荷载的响应,得到样品的动态模量、刚度、耗散因子等信息。
 
  综上所述,差热分析仪是一种用于研究物质热力学性质的重要工具,它不仅可以帮助我们深入了解物质内部的结构和性质,还可以为我们解决实际应用中的问题提供重要的参考和支持。
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