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差式扫描量热仪的组成部分及基本原理

更新时间:2023-10-16浏览:1891次

  差式扫描量热仪是一种常用的热分析仪器,广泛应用于材料科学、化学、制药等领域。基于热力学的原理,通过测量样品与参比物之间的温度差异来研究材料的热性质。它可以测量样品在恒定升温或降温条件下的热容、热反应、熔化、晶化等热行为,从而了解材料的热稳定性、相变特性、反应动力学等信息。
  

 

  差式扫描量热仪由以下部分组成:样品室、参比室、控温系统、检测系统和数据处理系统。其中,样品室和参比室分别装有样品和参比物,通过控温系统使两个室的温度保持恒定并以相同的速率升温或降温。检测系统则用于测量样品与参比物之间的温差,并将温差转化为电信号。数据处理系统则负责采集、记录和处理这些信号,最终得到样品的热性质曲线。
  
  工作原理如下:在开始实验之前,样品和参比物需要先在相同条件下进行预先热处理,以消除初始状态下的热差异。然后,通过控温系统使样品室和参比室同时升温或降温,期间测量样品与参比物之间的温差,并将温差转化为电信号。这个温差信号经过放大、滤波等处理后,传送给数据处理系统。
  
  在数据处理系统中,经过一系列的计算和校正,可以得到样品的热性质曲线。常见的热性质曲线有热容曲线、热效应曲线等。通过分析这些曲线,可以得到样品的热稳定性、相变温度、相变焓变等信息,为材料研究和工艺优化提供重要的参考依据。
  
  差式扫描量热仪具有许多优点,例如高灵敏度、高准确度、宽温度范围等。它适用于各种样品类型,包括固体、液体、气体等,并且可以进行动态测量和静态测量。在材料科学、化学、制药等领域中得到了广泛的应用。在材料科学领域,常用于研究材料的熔化、晶化、玻璃化转变等相变行为,以及聚合物的交联反应、氧化降解等热反应。在化学领域,它可以用于分析化学反应的放热或吸热过程,以及测定反应物的热稳定性。

 

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