差式掃描量熱儀的組成部分及基本原理
更新時(shí)間：2023-10-16瀏覽：2601次
差式掃描量熱儀是一種常用的熱分析儀器，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、化學(xué)、制藥等領(lǐng)域。基于熱力學(xué)的原理，通過(guò)測(cè)量樣品與參比物之間的溫度差異來(lái)研究材料的熱性質(zhì)。它可以測(cè)量樣品在恒定升溫或降溫條件下的熱容、熱反應(yīng)、熔化、晶化等熱行為，從而了解材料的熱穩(wěn)定性、相變特性、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等信息。
差式掃描量熱儀由以下部分組成：樣品室、參比室、控溫系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。其中，樣品室和參比室分別裝有樣品和參比物，通過(guò)控溫系統(tǒng)使兩個(gè)室的溫度保持恒定并以相同的速率升溫或降溫。檢測(cè)系統(tǒng)則用于測(cè)量樣品與參比物之間的溫差，并將溫差轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)則負(fù)責(zé)采集、記錄和處理這些信號(hào)，最終得到樣品的熱性質(zhì)曲線。
工作原理如下：在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)之前，樣品和參比物需要先在相同條件下進(jìn)行預(yù)先熱處理，以消除初始狀態(tài)下的熱差異。然后，通過(guò)控溫系統(tǒng)使樣品室和參比室同時(shí)升溫或降溫，期間測(cè)量樣品與參比物之間的溫差，并將溫差轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。這個(gè)溫差信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理后，傳送給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)一系列的計(jì)算和校正，可以得到樣品的熱性質(zhì)曲線。常見(jiàn)的熱性質(zhì)曲線有熱容曲線、熱效應(yīng)曲線等。通過(guò)分析這些曲線，可以得到樣品的熱穩(wěn)定性、相變溫度、相變焓變等信息，為材料研究和工藝優(yōu)化提供重要的參考依據(jù)。
差式掃描量熱儀具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如高靈敏度、高準(zhǔn)確度、寬溫度范圍等。它適用于各種樣品類(lèi)型，包括固體、液體、氣體等，并且可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量和靜態(tài)測(cè)量。在材料科學(xué)、化學(xué)、制藥等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。在材料科學(xué)領(lǐng)域，常用于研究材料的熔化、晶化、玻璃化轉(zhuǎn)變等相變行為，以及聚合物的交聯(lián)反應(yīng)、氧化降解等熱反應(yīng)。在化學(xué)領(lǐng)域，它可以用于分析化學(xué)反應(yīng)的放熱或吸熱過(guò)程，以及測(cè)定反應(yīng)物的熱穩(wěn)定性。
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