在程序溫度（升／降／恒溫及其組合）過程中，測(cè)量樣品與參考物之間的熱流差，以表征所有與熱效應(yīng)有關(guān)的物理變化和化學(xué)變化。

DSC的前身是差熱分析DTA，我簡(jiǎn)單介紹下工作原理的區(qū)別

DTA呢，只能測(cè)試△T信號(hào)，無法建立△H與△T之間的聯(lián)系

而DSC測(cè)試△T信號(hào)，并建立△H與△T之間的聯(lián)系

主要有如下幾點(diǎn)：升溫速率、樣品用量、制樣方式、實(shí)驗(yàn)氣氛、坩堝的選取、樣品溫度控制（STC）、DSC基線。

熱分析領(lǐng)域常用而標(biāo)準(zhǔn)的升溫速率是10K/min

利用多個(gè)不同升溫速率下得到的一系列測(cè)試結(jié)果，可進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析

在存在競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)路徑的情況下，不同的升溫速率得到的終產(chǎn)物組成可能不同

并不是說樣品量多或者少就一定好，這個(gè)與目標(biāo)分析結(jié)果有關(guān)

一般情況下，以較小的樣品量為宜。熱分析常用的樣品量為5～15mg。

在樣品存在不均勻性的情況下，可能需要使用較大的樣品量才具有代表性。

（1）提高對(duì)微弱的熱效應(yīng)的檢測(cè)靈敏度：提高升溫速率，加大樣品量；

（2）提高微量成份的熱失重檢測(cè)靈敏度：加大樣品量；

（3）提高相鄰峰（失重平臺(tái)）的分離度：慢速升溫速率，小的樣品量。

（1）塊狀樣品：建議切成薄片或碎粒；

（2）粉末樣品：使其在坩堝底部鋪平成一薄層；

（3）堆積方式：一般建議堆積緊密，有利于樣品內(nèi)部的熱傳導(dǎo)；對(duì)于有大量氣體產(chǎn)物生成的反應(yīng)，可適當(dāng)疏松堆積。

氣氛主要是動(dòng)態(tài)氣氛、靜態(tài)氣氛和真空3類，可以從以下三點(diǎn)來分別

（1）從保護(hù)天平室與傳感器、防止分解物污染的角度，一般推薦使用動(dòng)態(tài)吹掃氣氛；

（2）對(duì)于高分子TG測(cè)試，在某些場(chǎng)合使用真空氣氛，能夠降低小分子添加劑的沸點(diǎn)，達(dá)到分離失重臺(tái)階的目的；

（3）若需使用真空或靜態(tài)氣氛，須保證反應(yīng)過程中的釋出氣體無危害性。

在不同的氣氛條件下，結(jié)果有時(shí)候也是不同的，我們舉個(gè)“NR/SBR?橡膠中增塑劑的分解”的例子：

將 NR/SBR 共混橡膠材料，在 N₂?氣氛下按照標(biāo)準(zhǔn)的 TG 方法進(jìn)行分析，增塑劑的失重量為 9.87%。（增塑劑失重與橡膠分解臺(tái)階有較大重疊）

將該樣品在真空下進(jìn)行測(cè)試，由于增塑劑沸點(diǎn)的降低，揮發(fā)溫度與橡膠分解溫度拉開距離，得到了更準(zhǔn)確的增塑劑質(zhì)量百分比：13.10%。

常用氣氛：

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N₂: 常用惰性氣氛

Ar: 惰性氣氛，多用于金屬材料的高溫測(cè)試。

He: 惰性氣氛，因其導(dǎo)熱性好，有時(shí)用于低溫下的測(cè)試

Air: 氧化性氣氛，可作反應(yīng)氣氛

O₂: 強(qiáng)氧化性氣氛，一般用作反應(yīng)氣氛

特殊氣氛（如H₂、CO、HCl 等）：

考慮氣氛在測(cè)試所達(dá)到的最高溫度下是否會(huì)與熱電偶、坩堝等發(fā)生反應(yīng)，注意防止爆炸和中毒。

通過改變測(cè)試氣氛（如真空-氮?dú)?空氣），有助于深入剖析材料成分。

為了適應(yīng)千變?nèi)f化的各種樣品，避免樣品與坩堝材料之間的不相兼容，設(shè)備供應(yīng)商配備了多種不同材質(zhì)不同特點(diǎn)的坩堝，其中幾種坩堝圖示如下：

常用坩堝：Al,?Al₂O₃, PtRh

其它坩堝：PtRh+Al₂O₃,?? Steel, Cu, Graphite, ZrO2, Ag, Au, Quartz 等

壓力坩堝：中壓坩堝，高壓坩堝

首先要知道坩堝加蓋的優(yōu)缺點(diǎn)以及坩堝蓋扎孔的目的

（1）物理效應(yīng)測(cè)試（熔融、結(jié)晶、相變等DSC測(cè)試），通常選擇加蓋坩堝；

（2）未知樣品，出于安全性考慮，通常選擇加蓋坩堝；

（3）氣固反應(yīng)（如氧化誘導(dǎo)期測(cè)試或吸附反應(yīng)），使用不加蓋敞口坩堝；

（4）液相反應(yīng)，易揮發(fā)樣品，使用加蓋壓制Al 坩堝、中壓或高壓坩堝；

（5）有氣體生成的反應(yīng)（包括多數(shù)分解反應(yīng) ）或偏重于 TG 的測(cè)試，在不污染損害樣品支架的前提下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，進(jìn)行加蓋與否的選擇。

按照一般的熱分析規(guī)律，可考慮加大樣品量與使用較快一些的升溫速率。

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對(duì)于半結(jié)晶性的高分子材料，咱們?nèi)阶撸?/span>

（1）先升過熔點(diǎn)使樣品充分熔融；

（2）隨后淬冷至玻璃化溫度以下；

（3） 再次升溫時(shí)玻璃化轉(zhuǎn)變較為明顯.

在降溫段之前設(shè)置一個(gè)恒溫段（一般5～10min左右），將LN打開，初始流量不需很大，讓儀器在降溫之前先適應(yīng)一下LN。然后降溫段設(shè)置的流量根據(jù)情況酌情加大一些，但無需開到最大，儀器會(huì)自動(dòng)根據(jù)冷卻需要調(diào)節(jié)液氮流量。這樣就能使冷卻溫度線較快的達(dá)到線性。

（1）坩堝蓋子扎孔密閉：這是常規(guī)的坩堝使用方法，它適用于固體測(cè)試，樣品可以粉末，顆粒，片狀，塊狀等等。

（2）坩堝蓋子扎孔，不密閉：這種方法是一種比較經(jīng)濟(jì)的方法，對(duì)于節(jié)省坩堝損耗很有幫助。有些樣品做完試驗(yàn)后可以取出來且不污染坩堝，我們可以采取這種方法，不用壓機(jī)將坩堝蓋子和平盤壓死，這樣坩堝就可以重復(fù)使用了。

（3）敞口坩堝：即不加坩堝蓋子，它適用于需要與吹掃氣氛充分接觸的實(shí)驗(yàn)（如氧化誘導(dǎo)期測(cè)試），但由于樣品表面與流動(dòng)氣體接觸會(huì)帶走一定的熱量，量熱精度會(huì)稍低一些。

（4）坩堝密閉：坩堝蓋子不扎孔，用壓機(jī)將坩堝牢牢密封住，它適用于常規(guī)的液體測(cè)試。對(duì)于一些需要完全密閉，能承受更高壓力的測(cè)試，耐馳還提供專門的中壓、高壓坩堝。

（1）儀器可一直處于開機(jī)狀態(tài)，盡量避免頻繁開機(jī)關(guān)機(jī)

（2）儀器應(yīng)至少提前1小時(shí)開機(jī)

（3）盡量避免在儀器極限溫度附近進(jìn)行恒溫操作

（4）試驗(yàn)完成后，必須等爐溫降到200°C以下后才能打開爐體

（5）測(cè)試樣品及其分解物不能對(duì)傳感器、熱電偶造成污染

具體措施：實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)樣品的組成有大致了解，如有危害性氣體產(chǎn)生，實(shí)驗(yàn)要加大吹掃氣的用量

（6）測(cè)試樣品及其分解物絕對(duì)不能與測(cè)量坩鍋發(fā)生反應(yīng)，具體為：

鋁坩鍋測(cè)試，測(cè)試終止溫度不能超過600°C；

絕對(duì)避免使用鉑坩鍋進(jìn)行測(cè)試金屬樣品；

金屬樣品的測(cè)試需查蒸氣壓～溫度表格。

（1）使用棉花棒蘸上酒精輕輕擦洗；

（2）使用大流量惰性吹掃氣氛空燒至600℃；

（3）在日常使用溫度范圍內(nèi)進(jìn)行基線的驗(yàn)證測(cè)試，若基線正常無峰，傳感器一般仍可繼續(xù)使用；

（4）使用標(biāo)樣In與Zn進(jìn)行溫度與靈敏度的驗(yàn)證測(cè)試，若溫度與熱焓較理論值發(fā)生了較大偏差，需要重新進(jìn)行校正。