差示掃描量熱儀DSC精品課件

1、2021/8/23最新最新 PPT 12021/8/23最新最新 PPT 2第一章 DSC基本原理2021/8/23最新最新 PPT 3DSC定義定義 程序控溫條件下，測(cè)量在升溫、降溫或恒溫過程中品所吸收與釋放出的熱量 Q200DSC爐子爐子2021/8/23最新最新 PPT 4原理原理 DSC監(jiān)測(cè)樣品和參比溫度差（熱流）隨時(shí)間或溫度變化而變化的過程。 樣品和參比處于溫度相同的均溫區(qū)，當(dāng)樣品沒有熱變化的時(shí)候，樣品端和參比端的溫度均按照預(yù)先設(shè)定的溫度變化，溫差T=0。 當(dāng)樣品發(fā)生變化如熔融，提供給樣品的熱量都用來維持樣品的熔融，參比端溫度仍按照爐體升溫，參比端溫度 會(huì)高于樣品端溫度從而形成了溫度

2、差。把這種溫度差的變化轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃鞑钤僖郧€記錄下來，就形成了DSC的原始數(shù)據(jù)。2021/8/23最新最新 PPT 5假設(shè)假設(shè):1, 傳感器絕對(duì)對(duì)稱，傳感器絕對(duì)對(duì)稱，Tfs = Tfr， Rs = Rr = R 2, 樣品和參比端的熱容相等樣品和參比端的熱容相等Cpr=Cps 3, 樣品和參比的加熱速率永遠(yuǎn)相同樣品和參比的加熱速率永遠(yuǎn)相同 4, 樣品盤及參比盤的質(zhì)量（熱容）相等樣品盤及參比盤的質(zhì)量（熱容）相等 5, 樣品盤、參比盤與傳感器之間沒有熱阻或者熱阻相等樣品盤、參比盤與傳感器之間沒有熱阻或者熱阻相等q-熱流， T-樣品參比溫差，R-熱阻DSC的基礎(chǔ)公式的基礎(chǔ)公式2021/8/23最新最新

3、 PPT 6 爐體把熱量傳到樣品端和參比端，假設(shè)傳到樣品端的熱阻Rs小于傳到參比端的熱阻Rf,一定導(dǎo)致傳到樣品端的熱多于參比端的熱從而導(dǎo)致一個(gè)T的產(chǎn)生。或者相同熱量傳到樣品端和參比端，假設(shè)樣品端熱容Cs小于參比端熱容Cf,一定導(dǎo)致樣品端溫度高于參比端而產(chǎn)生一個(gè)T，這些T都是由于系統(tǒng)引起，不是樣品熱反應(yīng)引起，我們稱之為熱阻熱容的不平衡實(shí)際測(cè)試過程實(shí)際測(cè)試過程2021/8/23最新最新 PPT 7熱阻抗的不平衡部分 熱容量的不平衡部分 加熱速率的不平衡部分2021/8/23最新最新 PPT 8如上因素，我們需要測(cè)量?jī)x器整個(gè)溫度范圍內(nèi)，樣品端和參比端熱阻和熱容隨溫度變化的數(shù)值。并且要把這些不平衡因素

4、消除。我們把這種測(cè)量稱之為T0校正，其實(shí)叫熱阻熱容測(cè)量更準(zhǔn)確。2021/8/23最新最新 PPT 9第二章第二章 DSC在高分子材料的應(yīng)用在高分子材料的應(yīng)用2021/8/23最新最新 PPT 10 測(cè)量熔融溫度、玻璃化轉(zhuǎn)變、氧化誘導(dǎo)時(shí)間（溫度） 測(cè)相變熱焓及結(jié)晶度、測(cè)研究結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 測(cè)化學(xué)反應(yīng)熱焓、研究固化反應(yīng)及反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 表征聚合物相容性應(yīng)用應(yīng)用2021/8/23最新最新 PPT 11DSC典型典型綜合綜合圖譜圖譜溫度熱流 - 放熱玻璃化轉(zhuǎn)變結(jié)晶熔化交聯(lián) (固化) 氧化 或分解2021/8/23最新最新 PPT 12一般在一般在DSC熱譜圖中，吸熱熱譜圖中，吸熱(endothermic)效應(yīng)

5、用凸起的峰效應(yīng)用凸起的峰值來表征值來表征 (熱焓增加熱焓增加)，放熱，放熱(exothermic)效應(yīng)用反向的峰值效應(yīng)用反向的峰值表征表征(熱焓減少熱焓減少)。DSCDSC曲線曲線熱焓變化率，熱焓變化率，熱流率熱流率(heat flowing)，單位為毫瓦（單位為毫瓦（mW）吸收熱量，樣品熱容增加，吸收熱量，樣品熱容增加，基線發(fā)生位移基線發(fā)生位移結(jié)晶，放出熱量，放熱峰；結(jié)晶，放出熱量，放熱峰；晶體熔融，吸熱，吸熱峰晶體熔融，吸熱，吸熱峰2021/8/23最新最新 PPT 13DSC應(yīng)用：熔融溫度(熔點(diǎn))的測(cè)定是否所有物質(zhì)都有熔點(diǎn)？什么是熔點(diǎn)？2021/8/23最新最新 PPT 14 熔點(diǎn)是晶體

6、將其物態(tài)由固態(tài)轉(zhuǎn)變（熔化）為液態(tài)的過程中固液共存狀的溫度。 結(jié)晶聚合物如尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等材料.2021/8/23最新最新 PPT 15熔融與結(jié)晶 -4 -2 0 2 4 Heat Flow (W/g) 160 180 200 220 240 260 280 300 Temperature (C) Sample: GZMR-PA66 Size: 9.5000 mg Method: ASTM E794-06 DSC File: J:.Thermo data標(biāo)樣DSCDSC-PA66.002 Operator: Jenner Run Date: 09-Jul-2010 09:31 In

7、strument: DSC Q200 V23.5 Build 72 Exo Up Universal V4.3A TA Instruments表征熔融的四個(gè)參數(shù)：1.吸熱峰峰值2.初始熔融溫度3.吸熱峰面積4.熔融結(jié)束溫度表征結(jié)晶的兩個(gè)參數(shù)：1.放熱峰峰值2.放熱峰面積峰的形狀峰的數(shù)目峰的位置峰的面積物質(zhì)的性質(zhì)決定定性定量2021/8/23最新最新 PPT 16DSC測(cè)定熔點(diǎn)推薦程序樣品用量510mg以10/min加熱至熔融外推終止溫度Tefm以上30或50，以消除材料熱歷史以10/min將溫度降到預(yù)期的結(jié)晶溫度Tefc以下30或50再以10/min加熱至熔融外推終止溫度Tefm以上30或50

8、測(cè)定Tm對(duì)比測(cè)定前后樣品的重量，如發(fā)現(xiàn)有失重則重復(fù)以上過程常用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)： ISO 11357-3-2011,ASTM E794-06(2012)，ASTM D3418-121、GB 19466.3-20042021/8/23最新最新 PPT 17 157.77C 156.70C 28.54J/g -6 -4 -2 0 2 Heat Flow (W/g) 80 100 120 140 160 180 Temperature (C) Sample: DSC-cal0224-In Size: 3.9900 mg Method: ASTM E794-06 Comment: Nitrogen purgi

9、ng gas:50ml/min;Type of sample pan:Al DSC File: J:.CAL201202DSC-In20120224 Operator: IR Run Date: 24-Feb-2012 13:30 Instrument: DSC Q200 V23.5 Build 72 Exo Up Universal V4.3A TA Instruments金屬銦的熔點(diǎn)，其DSC曲線近似一條垂直線，其熔點(diǎn)通常取外推起始溫度，吸收峰的面積為熱焓應(yīng)用實(shí)例：熔融溫度及熱焓測(cè)試2021/8/23最新最新 PPT 18高分子聚合物熔融溫度范圍較為寬廣，在整個(gè)熔融過程中可能伴有復(fù)雜的熔融

10、/重結(jié)晶/晶型調(diào)整過程，高分子的熔點(diǎn)通常取峰值溫度2021/8/23最新最新 PPT 19 262.84C 220.13C -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 Heat Flow (W/g) 0 50 100 150 200 250 300 Temperature (C) Exo Up Universal V4.3A TA Instruments應(yīng)用實(shí)例：一般物質(zhì)的鑒定PA 6PA 66根據(jù)熔點(diǎn)，可以對(duì)結(jié)晶高分子進(jìn)行定性鑒別2021/8/23最新最新 PPT 20應(yīng)用實(shí)例：混合物和共聚物的定性檢測(cè) 2 3 1 -3 -2 -1 0 1 Heat Flow (W/g) 20 40 6

11、0 80 100 120 140 160 180 200 Temperature (C) Exo Up Universal V4.3A TA InstrumentsPEPPPP+PE在聚丙烯與聚乙烯共混物中它們各自保持了自身的熔融特性，因此呈現(xiàn)出PP與PE的熔點(diǎn)2021/8/23最新最新 PPT 21應(yīng)用實(shí)例：混合物和共聚物的定量檢測(cè) 130.88C 120.59C 95.00J/g 166.11C 157.61C 27.03J/g -4 -2 0 2 4 Heat Flow (W/g) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Temperature (C) S

12、ample: PP:PE=4.00:6.65 Size: 10.6500 mg DSC File: J:.Thermo data標(biāo)樣DSCDSC-PP PE.001 Operator: Jenner Run Date: 21-Dec-2009 18:03 Instrument: DSC Q200 V23.5 Build 72 Exo Up Universal V4.3A TA Instruments2021/8/23最新最新 PPT 22應(yīng)用：監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量 167.04C 147.44C -2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 Heat Flow (W/g) 20 40 60

13、 80 100 120 140 160 180 200 Temperature (C) DSC-PP.001 DSC-共聚PP.001 Exo Up Universal V4.3A TA InstrumentsFDA對(duì)于食品接觸類聚烯烴材料的熔點(diǎn)有著明確的規(guī)范要求！2021/8/23最新最新 PPT 23應(yīng)用：監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量M&M巧克力，不溶在手，只溶在口2021/8/23最新最新 PPT 24DSC應(yīng)用：玻璃化轉(zhuǎn)變是否所有物質(zhì)都存在玻璃化轉(zhuǎn)變？什么是玻璃化轉(zhuǎn)變？2021/8/23最新最新 PPT 25玻璃化轉(zhuǎn)變(Tg) 玻璃化轉(zhuǎn)變：無定形或半結(jié)晶聚合物，從黏流態(tài)或高彈態(tài)向玻璃態(tài)的轉(zhuǎn)變溫度 無定

14、形高聚物或結(jié)晶高聚物無定形部分在升溫達(dá)到它們的玻璃化轉(zhuǎn)變，被凍結(jié)的分子微布朗運(yùn)動(dòng)開始，因而熱容變大，DSC基線向吸熱一側(cè)偏移2021/8/23最新最新 PPT 26聚苯乙烯(PS)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)熱熔與熱流的變化Heat FlowHeat CapacityTemperature Below Tg - lower Cp - lower Volume - lower CTE - higher stiffness - higher viscosity - more brittle - lower enthalpyGlass Transition is Detectable by DSCBecause

15、 of a Step-Change in Heat Capacity-1.0-0.9-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3 Heat Flow (mW)0.51.01.52.0Heat Capacity (J/g/C)7090110Temperature (C)Sample: PolystyreneSize: 14.0200 mgMethod: Anneal80Comment: MDSC.3/402; After Anneal 80C various timesDSCFile: C:TADataLenFictiveTgPSanneal80.002Exo UpUniversal V3.

16、8A TA Instruments2021/8/23最新最新 PPT 27測(cè)量、報(bào)道玻璃化轉(zhuǎn)變玻璃化轉(zhuǎn)變永遠(yuǎn)是一個(gè)溫度范圍。與玻璃化轉(zhuǎn)變相關(guān)的分子運(yùn)動(dòng)是有溫度依賴性的。因此，Tg隨著加熱速率或者測(cè)試頻率（MDSC, DMA等）的增加而提高。當(dāng)需要報(bào)道玻璃化溫度時(shí)候，一定要說明測(cè)試方法（DSC、DMA等等）、實(shí)驗(yàn)條件（加熱速率、樣品尺寸等等）以及Tg是如何確定的(1/2Cp的中點(diǎn)，或者是拐點(diǎn)，或者是求導(dǎo)后的峰值)。2021/8/23最新最新 PPT 28玻璃化轉(zhuǎn)變分析聚苯乙烯9.67mg 10C/min2021/8/23最新最新 PPT 29玻璃化轉(zhuǎn)變分析聚苯乙烯9.67mg 10C/min20

17、21/8/23最新最新 PPT 30玻璃化轉(zhuǎn)變是可逆的2021/8/23最新最新 PPT 31玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測(cè)定的推薦程序樣品用量1015毫克以20/min加熱至Tg以上30或50以最快速度或20/min將溫度降到Tg以下30或50再以20/min加熱測(cè)定Tg對(duì)比測(cè)定前后樣品的重量，如發(fā)現(xiàn)有失重則重復(fù)以上過程常用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：ASTM D3418-121、ISO 11357-2-2013、GB/T 19466.2-20042021/8/23最新最新 PPT 32DSC應(yīng)用：氧化誘導(dǎo)時(shí)間應(yīng)用：氧化誘導(dǎo)時(shí)間氧化誘導(dǎo)時(shí)間(oxidation induction time)：指常壓、氧氣或空氣氣氛及在規(guī)定

18、溫度下，通過量熱法測(cè)定材料出現(xiàn)氧化放熱的時(shí)間。表征穩(wěn)定化材料耐氧化分解的一種相對(duì)度量。 185.45min 13.00min OrgMethod 1: Equilibrate at 50.00 C OrgMethod 2: Ramp 20.00 C/min to 210.00 C OrgMethod 3: Isothermal for 5.00 min OrgMethod 4: Select air OrgMethod 5: Mark end of cycle 0 OrgMethod 6: Abort next seg if mW 2.00 OrgMethod 7: Isothermal fo

19、r 1000.00 min OIT=185.45min-13.00min=172.4min -3 -2 -1 0 1 Heat Flow (W/g) 0 50 100 150 200 Time (min) Sample: GZMR-DSC-00641-OIT Size: 8.5800 mg Method: Oxygen induction time Comment: Nitrogen purging gas:50ml/min;Type of sample pan:Al DSC File: J:.00641-OITDSC-00641-OIT-1 Operator: IR Run Date: 11

20、-Jan-2012 19:00 Instrument: DSC Q200 V23.5 Build 72 Exo Up Universal V4.3A TA Instruments2021/8/23最新最新 PPT 33DSC應(yīng)用：固化度的測(cè)定應(yīng)用：固化度的測(cè)定樹脂基體固化程度,用DSC的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示為試樣在某個(gè)條件下測(cè)出的固化反應(yīng)熱與未固化試樣完全固化的總反應(yīng)熱之比的百分?jǐn)?shù)DC( fraction reacted)=(Ht- H)100%/Ht =(1- H/Ht) 100%Ht：未固化樣品的完全固化總的反應(yīng)熱H：樣品的固化反應(yīng)熱測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：ASTM E2160-04(2012)和HB 7614

21、-19982021/8/23最新最新 PPT 34DC( fraction reacted)=(Ht- H)100%/Ht=(225.43J/g-37.490J/g)*100/ 225.43J/g=83%根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算固化度：2021/8/23最新最新 PPT 35第三章第三章 實(shí)驗(yàn)技巧實(shí)驗(yàn)技巧 升溫速率 樣品用量 靈敏度與分辨率 樣品粒度與堆積方式 氣氛 坩堝類型的選擇 坩堝加蓋與否的選擇2021/8/23最新最新 PPT 36熱分析實(shí)驗(yàn)技巧熱分析實(shí)驗(yàn)技巧 升溫速率升溫速率快速升溫：易產(chǎn)生反應(yīng)滯后，樣品內(nèi)溫度梯度增大，峰（平臺(tái)）分離能力下降；對(duì) DSC 其基線漂移較大，但能提高靈敏度。慢速

22、升溫：有利于DTA、DSC、DTG相鄰峰的分離；TG相鄰失重平臺(tái)的分離；DSC 基線漂移較小，但靈敏度下降。對(duì)于 TG 測(cè)試，過快的升溫速率有時(shí)會(huì)導(dǎo)致丟失某些中間產(chǎn)物的信息。一般以較慢的升溫速率為宜。對(duì)于 DSC 測(cè)試，在傳感器靈敏度足夠的情況下，一般也以較慢的升溫速率為佳。2021/8/23最新最新 PPT 37熱分析實(shí)驗(yàn)技巧熱分析實(shí)驗(yàn)技巧 樣品用量樣品用量樣品量?。簻p小樣品內(nèi)的溫度梯度，測(cè)得特征溫度較低更“真實(shí)”；有利于氣體產(chǎn)物擴(kuò)散，減少化學(xué)平衡中的逆向反應(yīng)；相鄰峰（平臺(tái)）分離能力增強(qiáng)，但 DSC 靈敏度有所降低。樣品量大：能提高 DSC 靈敏度，但峰形加寬，峰值溫度向高溫漂移，相鄰峰（平

23、臺(tái)）趨向于合并在一起，峰分離能力下降；且樣品內(nèi)溫度梯度較大，氣體產(chǎn)物擴(kuò)散亦稍差。一般在 DSC 與熱天平的靈敏度足夠的情況下，亦以較小的樣品量為宜。2021/8/23最新最新 PPT 38熱分析實(shí)驗(yàn)技巧熱分析實(shí)驗(yàn)技巧 靈敏度與分辨率靈敏度與分辨率一對(duì)矛盾：靈敏度 分辨率如何提高靈敏度，檢測(cè)微弱的熱效應(yīng)：提高升溫速率，加大樣品量。如何提高分辨率，分離相鄰的峰（平臺(tái)）：使用慢速升溫速率，小的樣品量。由于增大樣品量對(duì)靈敏度影響較大，對(duì)分辨率影響較小，而加快升溫速率對(duì)兩者影響都大，因此在熱效應(yīng)微弱的情況下，常以選擇較慢的升溫速率（保持良好的分辨率），而以適當(dāng)增加樣品量來提高靈敏度。2021/8/23最

24、新最新 PPT 39熱分析實(shí)驗(yàn)技巧熱分析實(shí)驗(yàn)技巧 樣品粒度與堆積方式樣品粒度與堆積方式樣品粒度?。罕缺砻娲?，加速表面反應(yīng)，加速熱分解；堆積較緊密，內(nèi)部導(dǎo)熱良好，溫度梯度小，DSC、DTG 的峰溫和起始溫度均有所降低。樣品堆積緊密：內(nèi)部導(dǎo)熱良好，溫度梯度??；缺點(diǎn)是與氣氛接觸稍差，氣體產(chǎn)物擴(kuò)散稍差，可能對(duì)氣固反應(yīng)及生成氣態(tài)產(chǎn)物的化學(xué)平衡略有影響。樣品在坩堝底部鋪平：有利于降低熱電偶與樣品間的溫度差。一般在靈敏度允可的情況下選擇較小的樣品量，對(duì)塊狀樣品切成薄片或碎粒，對(duì)粉末樣品使其在坩堝底部鋪平成一薄層。對(duì)于TG測(cè)試（氣固反應(yīng)，或有氣體產(chǎn)物逸出的熱分解反應(yīng)），若樣品量較大堆積較高，則根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)

25、選擇堆積緊密程度。2021/8/23最新最新 PPT 40熱分析實(shí)驗(yàn)技巧熱分析實(shí)驗(yàn)技巧 氣氛氣氛根據(jù)實(shí)際需要選擇動(dòng)態(tài)氣氛、靜態(tài)氣氛或真空氣氛。靜態(tài)、動(dòng)態(tài)與真空比較：靜態(tài)下氣體產(chǎn)物擴(kuò)散不易，分壓升高，反應(yīng)移向高溫；且易污染傳感器。真空下加熱源（爐體）與樣品之間唯有通過輻射傳熱，溫度差較大。一般非特殊需要，推薦使用動(dòng)態(tài)吹掃氣氛。對(duì)于動(dòng)態(tài)氣氛，根據(jù)實(shí)際反應(yīng)需要選擇惰性（N2, Ar, He）、氧化性（O2, air）、還原性（H2, CO）與其他特殊氣氛（CO2, H2O, SO2, CH4, 腐蝕性氣氛如 Cl2、F2等），并安排氣體之間的混合、切換關(guān)系。對(duì)比惰性與氧化性氣氛中的不同現(xiàn)象，可區(qū)別高

26、分子的熱裂解與熱氧化裂解。常用惰性氣氛導(dǎo)熱性：He N2 Ar 選擇導(dǎo)熱性較好的氣氛，有利于向反應(yīng)體系提供更充分的熱量，降低樣品內(nèi)部的溫度梯度，降低反應(yīng)溫度，提高反應(yīng)速率；能使峰形變尖變窄，提高分辨率，使峰溫向低溫方向漂移；在相同的冷卻介質(zhì)流量下能加快冷卻速率；缺點(diǎn)是會(huì)降低 DSC 靈敏度。不同導(dǎo)熱性能的氣氛，需要作單獨(dú)的溫度與靈敏度標(biāo)定。2021/8/23最新最新 PPT 41熱分析實(shí)驗(yàn)技巧熱分析實(shí)驗(yàn)技巧 氣氛氣氛提高惰性吹掃氣體的流量，有利于氣體產(chǎn)物的擴(kuò)散，有利化學(xué)反應(yīng)向正反應(yīng)方向發(fā)展，減少逆反應(yīng)；但帶走較多的熱量，降低靈敏度。對(duì)于需要?dú)怏w切換的反應(yīng)（如反應(yīng)中從惰性氣氛切換為氧化性氣氛），

27、提高氣體流量能縮短爐體內(nèi)氣體置換的過程。不同的氣體流量，影響到升溫過程中的浮力效應(yīng)與對(duì)流、湍流效應(yīng)，影響到 TG 的基線漂移。因此對(duì)TG測(cè)試必須確保氣體流量的穩(wěn)定性，不同的氣氛需要作單獨(dú)的基線測(cè)試（浮力效應(yīng)修正）為防止不期望的氧化反應(yīng)，對(duì)某些測(cè)試必須使用惰性的動(dòng)態(tài)吹掃氣氛。氣氛惰性的相對(duì)性：某些惰性氣氛如 N2，在高溫下亦可能與某些樣品發(fā)生反應(yīng)。此時(shí)應(yīng)考慮使用“純”惰性氣氛（Ar, He）氣氛選擇的安全性問題：應(yīng)考慮氣氛是否會(huì)與熱電偶、坩堝等發(fā)生反應(yīng)；注意防止爆炸和中毒。2021/8/23最新最新 PPT 42熱分析實(shí)驗(yàn)技巧熱分析實(shí)驗(yàn)技巧 坩堝類型的選擇坩堝類型的選擇 常用坩堝類型：Al, A

28、l2O3, PtRh 特殊坩堝類型：PtRh+Al2O3, Steel, Graphite, Cu, Ag, Au, Quartz 等2021/8/23最新最新 PPT 43熱分析實(shí)驗(yàn)技巧熱分析實(shí)驗(yàn)技巧 坩堝類型的選擇坩堝類型的選擇 根據(jù)不同的溫度范圍選擇各具特點(diǎn)的不同坩堝。 根據(jù)不同的測(cè)試與反應(yīng)類型選擇各具特點(diǎn)的不同坩堝。 對(duì) 600以下的測(cè)試，綜合考慮測(cè)試效果與性價(jià)比，以 Al 坩堝最佳。 對(duì)不同的坩堝須作單獨(dú)的溫度與靈敏度標(biāo)定。2021/8/23最新最新 PPT 44熱分析實(shí)驗(yàn)技巧熱分析實(shí)驗(yàn)技巧 - 坩堝加蓋與否的選擇坩堝加蓋與否的選擇坩堝加蓋的優(yōu)點(diǎn)：改善坩堝內(nèi)的溫度分布，有利于反應(yīng)體系

29、溫度的均勻分布。有效減少輻射效應(yīng)與樣品顏色的影響。防止極輕的微細(xì)樣品粉末的飛揚(yáng)，避免其隨動(dòng)態(tài)氣氛飄散，或在抽取真空過程中被帶走。在反應(yīng)過程中有效防止傳感器受到污染（如樣品的噴濺或泡沫的溢出）。堝蓋扎孔的目的：使樣品與氣氛保持一定接觸，允許氣固反應(yīng)，允許氣體產(chǎn)物隨動(dòng)態(tài)氣氛帶走。使坩堝內(nèi)外保持壓力平衡。坩堝加蓋的缺點(diǎn)：減少了反應(yīng)氣氛與樣品的接觸，對(duì)氣固反應(yīng)（氧化、還原、吸附）有一定妨礙。產(chǎn)物氣體帶走較慢，導(dǎo)致其在反應(yīng)物周圍分壓較高，可能影響反應(yīng)速率與有氣相產(chǎn)物的化學(xué)平衡（DTG峰向高溫漂移），或?qū)τ谀承└?jìng)爭(zhēng)反應(yīng)機(jī)理可能影響產(chǎn)物的組成（改變TG失重臺(tái)階的失重率）。2021/8/23最新最新 PPT

30、45熱分析實(shí)驗(yàn)技巧熱分析實(shí)驗(yàn)技巧 - 坩堝加蓋與否的選擇坩堝加蓋與否的選擇對(duì)于物理效應(yīng)（相變等）的測(cè)試或偏重于 DSC 的測(cè)試，通常選擇加蓋。對(duì)于未知樣品，出于安全性考慮，通常選擇加蓋。對(duì)于氣固反應(yīng)（如氧化誘導(dǎo)期測(cè)試或吸附反應(yīng)），使用敞口坩堝（不加蓋）。對(duì)于有氣體產(chǎn)物生成的反應(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)反應(yīng)情況與實(shí)際的反應(yīng)器模擬，進(jìn)行加蓋與否的選擇。對(duì)于液相反應(yīng)（如石油氧化性測(cè)試、溶劑中進(jìn)行的固化反應(yīng)等），若液相反應(yīng)物或溶劑在反應(yīng)溫度下易于揮發(fā)，則應(yīng)使用壓制的 Al 坩堝（溫度與壓力較低）或中壓、高壓坩堝（溫度與壓力較高）。對(duì)于需要維持產(chǎn)物氣體分壓的封閉反應(yīng)系統(tǒng)中的反應(yīng)同樣如此。2021/8/23最新最新 PPT 46熱分析實(shí)驗(yàn)技巧熱分析實(shí)驗(yàn)技巧 - 坩堝加蓋與否的選擇坩堝加蓋與否的選擇CaC2O4 H2O CaC2O4 + H2OCaC2O4 CaCO3 + COCaCO3 CaO + CO2