差示扫描量热仪 (DSC)的工作原理DSC量程: 0~±800mW
是基于测量样品与参比物在程序控温条件下的热量差异。在DSC实验中,样品和参比物被同时加热或冷却,通常在可控的气氛下进行。样品和参比物被放置在独立的坩埚中,通过敏感的天平测量两者之间的热量差。主要有两种类型的DSC:功率补偿型和热流型。
功率补偿型DSC:通过调整加热或冷却功率来维持样品和参比物之间的温度差为零。系统会持续监测两者之间的温差,并自动调整加热或冷却功率,以确保温度差保持在零。这意味着任何由于样品中的热事件(如相变、化学反应)引起的热量吸收或释放都需要通过调整加热功率来补偿,以保持温度平衡
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热流型DSC:通过测量样品和参比物之间的热流差异来检测热效应。样品和参比物被放置在相邻的坩埚中,并通过一个共同的加热器或冷却系统被加热或冷却。当样品发生热事件(如熔化、结晶、玻璃化转变)时,它会吸收或释放热量,导致样品和参比物之间的热流发生变化。这种热流的变化被敏感的传感器检测并记录下来,形成DSC曲线
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DSC的应用领域非常广泛,包括但不限于:
热分解研究:分析物质的热分解、降解、水解等过程
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熔融焓和结晶度测量:测量物质的熔融焓、结晶度等参数
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化学反应研究:研究化学反应的热效应
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材料科学:用于材料的相变研究、玻璃化转变等
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DSC的优点包括:
定量量热:能够精确测量样品在热反应过程中的热量变化。
高灵敏度:能够检测到微小的热量变化。
广泛应用:适用于各种材料的物理变化和化学变化过程