材料熱分析課件

第八章熱重分析

ThermalGravimetricAnalysis

（TGA）28.2TG基本原理8.3TG實驗技術(shù)8.4TG在材料中的應(yīng)用8.1熱分析簡介8.1熱分析簡介現(xiàn)代熱分析技術(shù)指在程序控溫下，測量物質(zhì)的物理性質(zhì)隨溫度變化的一類技術(shù)。通過檢測樣品本身的熱物理性質(zhì)隨溫度或時間的變化，來研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、分子運動的變化等。熱物理性質(zhì)變化：溫度和熱焓的變化質(zhì)量的變化尺寸的變化力學(xué)特性的變化電磁學(xué)變化從事材料工作必備的幾種熱分析儀器：熱重分析儀（TGA）差熱分析儀（DTA）差示掃描量熱儀（DSC)熱機械分析儀（DMA）用于測量物質(zhì)的靜態(tài)轉(zhuǎn)變、熔融、脫水、升華、吸附、解吸、玻璃化轉(zhuǎn)變、液晶轉(zhuǎn)變、燃燒、固化、模量、阻尼、熱化學(xué)常數(shù)、純度、分解等性質(zhì)的轉(zhuǎn)變與反應(yīng)。8.2TG基本原理熱重法又稱熱失重法（Thermogravimetry,TG)熱重分析通?？煞譃閮深悾簞討B(tài)(升溫)和靜態(tài)(恒溫)。在程序控溫下，測量物質(zhì)的質(zhì)量隨溫度（或時間）的變化關(guān)系。對于材料的熱穩(wěn)定性、組成以及熱反應(yīng)變化進行有效表征。加熱器微量熱天平鉑金樣品盤7

靜態(tài)法等壓質(zhì)量變化測定、等溫質(zhì)量變化測定。等壓質(zhì)量變化測定：在程序控制溫度下，測量物質(zhì)在恒定揮發(fā)物分壓下平衡質(zhì)量與溫度關(guān)系的一種方法。等溫質(zhì)量變化測定：在恒溫條件下測量物質(zhì)質(zhì)量與溫度關(guān)系的一種方法。準(zhǔn)確度高，費時。準(zhǔn)確度高，費時。動態(tài)法熱重分析、微商熱重分析。在程序升溫下，測定物質(zhì)質(zhì)量變化與溫度的關(guān)系。微商熱重分析又稱導(dǎo)數(shù)熱重分析微商熱重分析又稱導(dǎo)數(shù)熱重分析（Derivativethermogravimetry，簡稱，簡稱DTG)。81、熱重分析儀熱天平式記錄天平、加熱爐、程序控制溫度系統(tǒng)、自動記錄儀。9熱天平種類10彈簧稱式譜圖表示方法：樣品的重量或重量分?jǐn)?shù)隨溫度或時間的變化曲線曲線陡降處為樣品失重區(qū)，平臺區(qū)為樣品的熱穩(wěn)定區(qū)。梯度曲線曲線的縱坐標(biāo)為質(zhì)量mg或剩余百分?jǐn)?shù)%表示；橫坐標(biāo)T為溫度。用熱力學(xué)溫度（K）或攝氏溫度（℃）。12DTG曲線上出現(xiàn)的峰指示質(zhì)量發(fā)生變化，峰的面積與試樣的質(zhì)量變化成正比，峰頂與失重變化速率最大處相對應(yīng)。8.3TG實驗技術(shù)試樣量：5-10mg試樣皿：鋁、三氧化二鋁或鉑金1.試樣量和試樣皿注意事項：對于膨脹型的材料適量減少試樣量；試樣量過多，傳質(zhì)阻力大，使試樣溫度偏離線性程序升溫，TG曲線發(fā)生變化；試樣粒度越小越好，盡可能平鋪；＜600℃采用鋁皿，

＞600℃采用三氧化二鋁皿；堿性樣品不能采用鋁皿。2.升溫速率1-20℃/min注意事項：升溫速度越快，溫度滯后越嚴(yán)重；升溫速度快，使曲線的分辨力下降，會丟失某些中間產(chǎn)物的信息，如對含水化合物慢升溫可以檢出分步失水的一些中間物；同系列樣品比較，在沒有特殊要求下最好采用相同升溫速率。3.氣氛的影響氮氣、空氣。流速：40-100mL/min，利于傳熱、逸出氣體。注意事項：熱天平周圍氣氛的改變對TG曲線影響顯著。16（4）浮力及對流的影響。（5）揮發(fā)物冷凝的影響。解決方案：熱屏板（6）溫度測量的影響。

解決方案：利用具特征分解溫度的高純化合物或具特征居里點溫度的強磁性材料進行溫度標(biāo)定。4.TG失重曲線的處理和計算起始分解溫度外延起始溫度外延終止溫度終止溫度TG-5%TG-50%TG-10%5.微商曲線(DTG)表示和意義重量的變化率與溫度或時間的函數(shù)關(guān)系，是TG曲線對溫度或時間的一階導(dǎo)數(shù)。DTG曲線是一個熱失重速率的峰形曲線。精確反映樣品的起始反應(yīng)溫度，達到最大反應(yīng)速率的溫度（峰值），反應(yīng)終止溫度。利用DTG的峰面積與樣品對應(yīng)的重量變化成正比，可精確的進行定量分析。1.熱穩(wěn)定性的評價2.組成的剖析3.研究聚合物固化4.研究添加劑的作用8.4TG在材料研究中的應(yīng)用5.研究降解反應(yīng)動力學(xué)1.材料熱穩(wěn)定性的評價幾種高分子材料的TG曲線比較起始失重溫度熱穩(wěn)定性TG曲線比較示意圖比較失重速率c＞b＞a2.材料組成的剖析添加劑的分析水2%樹脂80%玻璃18%TG法確定玻璃鋼材料中玻璃纖維成分的含量聚四氟乙烯中炭黑和SiO2的含量確定PTFE31.5%炭黑18.0%SiO2

50.5%乙丙橡膠中炭黑和油的含量共混物的分析各組分失重量=所有組分物質(zhì)的失重×百分含量，再疊加得到共混物失重結(jié)果3.研究聚合物固化靜態(tài)熱重分析，適用于固化過程中失去低分子物的縮聚反應(yīng)。利用酚醛樹脂固化過程中生成水，測定脫水失重量最多的固化溫度，其固化程度最佳。4.研究聚合物中添加劑的作用增塑劑聚合物中常用的添加增塑劑，其用量和品種不同，對材料作用效果不同。發(fā)泡劑發(fā)泡劑的性能和用量直接影響泡沫材料的性能和制造工藝條件?？色@得適宜的成型溫度條件，即發(fā)泡劑開始分解的溫度。無機阻燃劑阻燃劑在聚合物中有特殊效果，阻燃劑的種類和用量選擇適當(dāng)，可大大改善聚合物材料的阻燃性能。5.研究聚合物的降解反應(yīng)動力學(xué)降解反應(yīng)動力學(xué)是研究材料降解的速度隨時間、溫度的變化關(guān)系，最終求出活化能、反應(yīng)級數(shù)并對該反應(yīng)機理進行解釋。活化能是材料發(fā)生分解所需的臨界能量，活化能越高，材料的熱穩(wěn)定性越好。材料的熱分解動力學(xué)公式：失重率活化能反應(yīng)級數(shù)氣體常數(shù)升溫速率指前因子以截距對ln(1-α)作圖，可求出反應(yīng)級數(shù)n和指前因子A在多個升溫速率下，給定失重率，以作圖，斜率為活化能E，截距為在多個升溫速率下，給定失重率，以作圖，斜率為活化能E，截距為33

第九章

差熱分析法(DTA)

(DifferentialThermalAnalysis)TG/DTGINN2TG/DTGinN2TG/DTGINN2TG/DTGinN2ThedatafromTGandDTGofdifferentsamplesinN2TG/DTGinAIRTG/DTGinAIRThedatafromTGandDTGofdifferentsamplesin

air定義：在程序控制溫度下，測量物質(zhì)和參比物之間的溫度差與溫度關(guān)系的一種技術(shù)。當(dāng)試樣發(fā)生任何物理（如相轉(zhuǎn)變、熔化、結(jié)晶、升華等）或化學(xué)變化時，所釋放或吸收的熱量使試樣溫度高于或低于參比物的溫度，從而相應(yīng)地在DTA曲線上得到放熱或吸收峰。DTA2023/2/341差熱曲線是由差熱分析得到的記錄曲線?？v坐標(biāo)是試樣與參比物的溫度差ΔT，向上表示放熱反應(yīng)，向下表示吸熱反應(yīng)，橫坐標(biāo)為T（或t）。2023/2/342典型的DTA曲線DTA曲線術(shù)語2023/2/343基線：ΔT近似于0的區(qū)段(AB,DE段)。峰：離開基線后又返回基線的區(qū)段(如BCD)。吸熱峰、放熱峰峰寬：離開基線后又返回基線之間的溫度間隔(或時間間隔)(B’D’)。峰高：垂直于溫度(或時間)軸的峰頂?shù)絻?nèi)切基線之距離(CF)。峰面積：峰與內(nèi)切基線所圍之面積(BCDB)。外推起始點(出峰點)：峰前沿最大斜率點切線與基線延長線的交點(G)。2023/2/3449.1基本原理2023/2/3459.2差熱曲線方程為了對差熱曲線進行理論上的分析，從60年代起就開始進行分析探討，但由于考慮的影響因素太多，以致于所建立的理論模型十分復(fù)雜，難以使用。1975年，神戶博太郎對差熱曲線提出了一個理論解析的數(shù)學(xué)方程式，該方程能夠十分簡便的闡述差熱曲線所反映的熱力學(xué)過程和各種影響因素。2023/2/346假設(shè):試樣S和參比物R放在同一加熱的金屬塊W中，使之處于同樣的熱力學(xué)條件之下。1.試樣和參比物的溫度分布均勻（無溫度梯度），且與各自的坩堝溫度相同。2.試樣、參比物的熱容量CS、CR不隨溫度變化。3.試樣、參比物與金屬塊之間的熱傳導(dǎo)和溫差成正比，比例常數(shù)（傳熱系數(shù)）K與溫度無關(guān)。2023/2/347設(shè)Tw為金屬塊溫度，即爐溫程序升溫速率：當(dāng)t=0時，TS=TR=Tw2023/2/3482023/2/349差熱分析時，爐溫Tw以φ開始升溫，由于存在熱阻，TS、TR均滯后于Tw，經(jīng)過一段時間以后，兩者才以φ升溫。升溫過程中，由于試樣與參比物的熱容量不同（Cs≠CR）它們對Tw的溫度滯后并不同（熱容大的滯后時間長），這樣試樣和參比物之間產(chǎn)生溫差△T。當(dāng)它們的熱容量差被熱傳導(dǎo)自動補償以后，試樣和參比物才按照程序升溫速度φ升溫。此時△T成為定值△Ta，從而形成了差熱曲線的基線。2023/2/350o-a之間是DTA基線形成過程2023/2/351此過程中ΔT的變化可用下列方程描述：當(dāng)t足夠大時，可得基線的位置:

2023/2/3521）程序升溫速率Φ恒定才能獲得穩(wěn)定的基線；2）CR與CS越相近，ΔTa越小，因此試樣和參比物應(yīng)選用化學(xué)上相似的物質(zhì)；3）升溫過程中，若試樣的比熱有變化，ΔTa也發(fā)生變化，因此DTA曲線可以反映出試樣比熱變化；4）升溫速率Φ值越小，ΔTa也越小。2023/2/353基線形成后繼續(xù)升溫，如果試樣發(fā)生了吸熱變化，此時試樣總的熱流率為：ΔH：試樣全部熔化的總吸熱量

參比物總熱流率

2023/2/354式3-式6，得：

2023/2/355(一)在峰頂b點處，峰高(ΔTb-ΔTa)與導(dǎo)熱系數(shù)K成反比，K越小，峰越高、尖，（峰面積幾乎不變，因反應(yīng)焓變化量為定值）。因此可通過降低K值來提高差熱分析的靈敏度。2023/2/356(二)在反應(yīng)終點C，反應(yīng)終點C以后，ΔT將按指數(shù)函數(shù)衰減直至ΔTa（基線）2023/2/3572023/2/358(三)將（9-7）式積分整理后得到

S：差熱曲線和基線之間的面積2023/2/359根據(jù)式（9-12）可得出下述結(jié)論：1.差熱曲線的峰面積S和反應(yīng)熱效應(yīng)ΔH成正比；2.傳熱系數(shù)K值越小，對于相同的反應(yīng)熱效應(yīng)ΔH來講，峰面積S值越大，靈敏度越高。(9-12)式中沒有涉及程序升溫速率φ，即升溫速率φ不管怎樣，S值總是一定的。由于ΔT和φ成正比，所以φ值越大峰形越窄越高。

2023/2/360差熱分析儀的組成加熱爐溫差檢測器溫度程序控制儀信號放大器記錄儀氣氛控制設(shè)備2023/2/3619.3差熱分析的影響因素1.儀器因素：爐子的形狀結(jié)構(gòu)與尺寸，坩堝材料與形狀，熱電偶位置與性能2.實驗條件因素：升溫速率、氣氛3.試樣因素：用量、粒度2023/2/362一、儀器因素的影響1）儀器加熱方式、爐子形狀、尺寸等，會影響DTA曲線的基線穩(wěn)定性。2）樣品支持器的影響3）熱電偶的影響4）儀器電路系統(tǒng)工作狀態(tài)的影響2023/2/363坩堝材料在差熱分析中所采用的坩堝材料大致有：玻璃、陶瓷、α-Al2O3、石英和鉑等。要求：對試樣、產(chǎn)物（包括中間產(chǎn)物）、氣氛都是惰性的，并且不起催化作用。對堿性物質(zhì)（如Na2CO3）不能用玻璃、陶瓷類坩堝；含氟高聚物（如聚四氟乙烯）與硅形成化合物，也不能使用玻璃、陶瓷類坩堝；鉑具有高熱穩(wěn)定性和抗腐蝕性，高溫時常選用，但不適用于含有P、S和鹵素的試樣。另外，Pt對許多有機、無機反應(yīng)具有催化作用，若忽視可導(dǎo)致嚴(yán)重的誤差。2023/2/364二、實驗條件的影響1.升溫速率影響峰的形狀、位置和相鄰峰的分辨率。升溫速率越大，峰位向高溫方向遷移，峰變尖銳。使試樣分解偏離平衡條件的程度也大，易使基線漂移,并導(dǎo)致相鄰兩個峰重疊，分辨力下降。慢的升溫速率，基線漂移小，使體系接近平衡條件，得到寬而淺的峰，也能使相鄰兩峰更好地分離，因而分辨力高。但測定時間長，需要儀器的靈敏度高。2023/2/365升溫速率增大時，峰位向高溫方向遷移，峰形變陡。2023/2/366升溫速率也對DTA曲線相鄰峰的分辨率有影響。

在不同的升溫速率下測定了膽甾類液晶的相變溫度。2023/2/367隨升溫速率的增大，相鄰峰間的分辨率下降。采用低的升溫速率有利于小的相變的檢測，提高了檢測靈敏度。2023/2/368不同性質(zhì)的氣氛如氧化性、還原性和惰性氣氛對DTA曲線的影響是很大的。如：在空氣和氫氣的氣氛下對鎳催化劑進行差熱分析，所得到的結(jié)果截然不同（見圖）。在空氣中鎳催化劑被氧化而產(chǎn)生放熱峰。2.氣氛的影響2023/2/3692023/2/370不同氣氛下碳酸鍶的熱分解反應(yīng)

2023/2/371SrCO3晶型轉(zhuǎn)變溫度（立方晶型變?yōu)榱骄停?27C基本不變，而分解溫度變化很大。2023/2/372三、試樣的影響在DTA中試樣的熱傳導(dǎo)性和熱擴散性都會對DTA曲線產(chǎn)生較大的影響，若涉及氣體參加或釋放氣體的反應(yīng)，還和氣體的擴散等因素有關(guān)，顯然這些影響因素與試樣的用量、粒度、裝填的均勻性和密實程度以及稀釋劑等密切相關(guān)。2023/2/3731.試樣用量的影響試樣用量大，易使相鄰兩峰重疊，分辨力降低。一般盡可能減少用量，過多會使樣品內(nèi)部傳熱慢、溫度梯度大，導(dǎo)致峰形擴大和分辨率下降。最多大至毫克。2023/2/3742023/2/3752.試樣粒度的影響粒度會影響峰形和峰位，尤其對有氣相參與的反應(yīng)。通常采用小顆粒樣品，樣品應(yīng)磨細(xì)過篩并在坩堝中裝填均勻。同一種試樣應(yīng)選應(yīng)相同的粒度。2023/2/3761#峰重疊；2#峰可明顯區(qū)分；3#只出現(xiàn)兩個峰。

CuSO4·5H2O粒度對DTA曲線的影響2023/2/3773.稀釋劑的影響在差熱分析中有時需要在試樣中添加稀釋劑，常用的稀釋劑有參比物或其它惰性材料，添加的目的有以下幾方面：改善基線；防止試樣燒結(jié)；調(diào)節(jié)試樣的熱導(dǎo)性；增加試樣的透氣性，以防試樣噴濺；配制不同濃度的試樣。2023/2/3782023/2/3796.3.5差熱分析的應(yīng)用DTA曲線提供的信息：峰的位置峰的形狀峰的個數(shù)2023/2/3801.材料的鑒別與成分分析應(yīng)用差熱分析對材料進行鑒別主要是根據(jù)物質(zhì)的相變（包括熔融、升華和晶型轉(zhuǎn)變等）和化學(xué)反應(yīng)（包括脫水、分解和氧化還原等）所產(chǎn)生的特征吸熱或放熱峰。有些材料常具有比較復(fù)雜的DTA曲線，雖然不能對DTA曲線上所有的峰作出解釋，但是它們象“指紋”一樣表征著材料的特性。2023/2/3812023/2/382832.材料相態(tài)結(jié)構(gòu)的變化2023/2/3842.材料相態(tài)結(jié)構(gòu)的變化檢測非晶態(tài)的分相最直接的方法是通過電鏡觀察，可直接觀察樣品的分相形貌，在掃描電鏡分析中還可以進行電子探針分析，這樣還可以探明分相中的組成。但電鏡分析比較復(fù)雜，從制樣到分析需要的周期比較長、而用DTA不僅制樣簡單，而且方便快速。2023/2/385引入CaF2的Na2O-CaO-SiO2系統(tǒng)試樣的DTA2023/2/3863.凝膠材料的燒結(jié)進程研究87DTA存在的兩個缺點：1）試樣在產(chǎn)生熱效應(yīng)時，升溫速率是非線性的，從而使校正系數(shù)K值變化，難以進行定量；2）試樣產(chǎn)生熱效應(yīng)時，由于與參比物、環(huán)境的溫度有較大差異，三者之間會發(fā)生熱交換，降低了對熱效應(yīng)測量的靈敏度和精確度?！沟貌顭峒夹g(shù)難以進行定量分析，只能進行定性或半定量的分析工作?；驹頌榱丝朔顭崛秉c，發(fā)展了DSC。該法對試樣產(chǎn)生的熱效應(yīng)能及時得到應(yīng)有的補償，使得試樣與參比物之間無溫差、無熱交換，試樣升溫速度始終跟隨爐溫線性升溫，保證了校正系數(shù)Ｋ值恒定。測量靈敏度和精度大有提高。89第十章差示掃描量熱法（DSC）（DifferentialScanningCalorimetry）定義：在程序控制溫度下，測量輸給物質(zhì)與參比物的功率差與溫度的一種技術(shù)。分類：根據(jù)所用測量方法的不同1.功率補償型DSC2.熱流型DSC1.功率補償型DSC測量的基本原理功率補償型DSC儀器的主要特點1.試樣和參比物分別具有獨立的加熱器和傳感器見圖。整個儀器由兩套控制電路進行監(jiān)控。一套控制溫度，使試樣和參比物以預(yù)定的速率升溫，另一套用來補償二者之間的溫度差。2.無論試樣產(chǎn)生任何熱效應(yīng)，試樣和參比物都處于動態(tài)零位平衡狀態(tài)，即二者之間的溫度差T等于0。這是DSC和DTA技術(shù)最本質(zhì)的區(qū)別。2.熱流型DSC與DTA儀器十分相似，是一種定量的DTA儀器。不同之處在于試樣與參比物托架下，置一電熱片，加熱器在程序控制下對加熱塊加熱，其熱量通過電熱片同時對試樣和參比物加熱，使之受熱均勻?？v坐標(biāo)：熱流率橫坐標(biāo)：溫度T(或時間t)峰向上表示吸熱向下表示放熱在整個表觀上，除縱坐標(biāo)軸的單位之外，DSC曲線看上去非常像DTA曲線。像在DTA的情形一樣，DSC曲線峰包圍的面積正比于熱焓的變化。DSC曲線10.2影響DSC的因素DSC的影響因素與DTA基本上相類似，由于DSC用于定量測試，因此實驗因素的影響顯得更重要，其主要的影響因素大致有以下幾方面：1.實驗條件：程序升溫速率Φ，氣氛2.試樣特性：試樣用量、粒度、裝填情況、試樣的稀釋等。1.實驗條件的影響

(1).升溫速率Φ主要影響DSC曲線的峰溫和峰形，一般Φ越大，峰溫越高，峰形越大和越尖銳。實際中，升溫速率Φ的影響是很復(fù)雜的，對溫度的影響在很大程度上與試樣的種類和轉(zhuǎn)變的類型密切相關(guān)。如已二酸的固-液相變，其起始溫度隨著Φ升高而下降的。

在DSC定量測定中，最主要的熱力學(xué)參數(shù)是熱焓。一般認(rèn)為Φ對熱焓值的影響是很小的，但是在實際中并不都是這樣。從室溫到熔點之間有四個相(I、II、III、IV)之間的轉(zhuǎn)變過程。隨著升溫速率的增大，硝酸銨的相轉(zhuǎn)變峰溫和熱焓值是增高的。

(2).氣氛實驗時，一般對所通氣體的氧化還原性和惰性比較注意，而往往容易忽略對DSC峰溫和熱焓值的影響。實際上，氣氛的影響是比較大的。如在He氣氛中所測定的起始溫度和峰溫比較低，這是由于爐壁和試樣盤之間的熱阻下降引起的，因為He的熱導(dǎo)性約是空氣的5倍，溫度響應(yīng)比較慢，而在真空中溫度響應(yīng)要快得多。2.試樣特性的影響1）試樣用量：不宜過多，多會使試樣內(nèi)部傳熱慢，溫度梯度大，導(dǎo)致峰形擴大、分辨力下降。

2）試樣粒度影響比較復(fù)雜。通常大顆粒熱阻較大，而使試樣的熔融溫度和熔融熱焓偏低。但是當(dāng)結(jié)晶的試樣研磨成細(xì)顆粒時，往往由于晶體結(jié)構(gòu)的歪曲和結(jié)晶度的下降也可導(dǎo)致相類似的結(jié)果。對干帶靜電的粉狀試樣，由于粉末顆粒間的靜電引力使粉狀形成聚集體，也會引起熔融熱焓變大。3）試樣的幾何形狀在高聚物的研究中，發(fā)現(xiàn)試樣幾何形狀的影響十分明顯。對于高聚物，為了獲得比較精確的峰溫值，應(yīng)該增大試樣與試樣盤的接觸面積，減少試樣的厚度并采用慢的升溫速率。6.4.3DSC曲線峰面積的確定及儀器校正不管是DTA還是DSC對試樣進行測定的過程中，試樣發(fā)生熱效應(yīng)后，其導(dǎo)熱系數(shù)、密度、比熱等性質(zhì)都會有變化。使曲線難以回到原來的基線，形成各種峰形。如何正確選取不同峰形的峰面積，對定量分析來說是十分重要的。DSC是動態(tài)量熱技術(shù)，對DSC儀器重要的校正就是溫度校正和量熱校正。為了能夠得到精確的數(shù)據(jù)，即使對于那些精確度相當(dāng)高的DSC儀，也必須經(jīng)常進行溫度和量熱的校核。1.峰面積的確定一般來講，確定DSC峰界限有以下四種方法：(1)若峰前后基線在一直線上，則取基線連線作為峰底線(a)。(2)當(dāng)峰前后基線不一致時，取前、后基線延長線與峰前、后沿交點的連線作為峰底線(b)。(3)當(dāng)峰前后基線不一致時，也可以過峰頂作為縱坐標(biāo)平行線．與峰前、后基線延長線相交，以此臺階形折線作為峰底線(c)。(4)當(dāng)峰前后基線不一致時，還可以作峰前、后沿最大斜率點切線，分別交于前、后基線延長線，連結(jié)兩交點組成峰底線(d)。此法是ICTA所推薦的方法。2.溫度校正（橫坐標(biāo)校正）DSC的溫度是用高純物質(zhì)的熔點或相變溫度進行校核的高純物質(zhì)常用高純銦，另外有KNO3、Sn、Pb等。1965，ICTA推薦了標(biāo)定儀器的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)試樣坩堝和支持器之間的熱阻會使試樣坩堝溫度落后于試樣坩堝支持器熱電偶處的溫度。這種熱滯后可以通過測定高純物質(zhì)的DSC曲線的辦法求出。高純物質(zhì)熔融DSC峰前沿斜率為：R0為坩堝與支持器之間的熱阻試樣的DSC峰溫為過其峰頂作斜率與高純金屬熔融峰前沿斜率相同的斜線與峰底線交點B所對應(yīng)的溫度Te。3.量熱校正（縱坐標(biāo)的校正）用已知轉(zhuǎn)變熱焓的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（通常用In、Sn、Pb、Zn等金屬）測定出儀器常數(shù)或校正系數(shù)K。A：DSC峰面積cm2ΔH：用來校正的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變熱焓：mcal/mgS：記錄紙速cm/sa：儀器的量程（mcal/s）m：質(zhì)量任一試樣的轉(zhuǎn)變或反應(yīng)焓值：選用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其轉(zhuǎn)變溫度應(yīng)與被測試樣所測定的熱效應(yīng)溫度范圍接近，而且校正所選用的儀器及操作條件都應(yīng)與試樣測定時完全一致。10.4DSC的應(yīng)用鑒于DSC能定量的量熱、靈敏度高，應(yīng)用領(lǐng)域很寬，涉及熱效應(yīng)的物理變化或化學(xué)變化過程均可采用DSC來進行測定。峰的位置、形狀、峰的數(shù)目與物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，故可用來定性的表征和鑒定物質(zhì)，而峰的面積與反應(yīng)熱焓有關(guān)，故可以用來定量計算參與反應(yīng)的物質(zhì)的量或者測定熱化學(xué)參數(shù)。1.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的測定無定形高聚物或結(jié)晶高聚物無定形部分在升溫達到它們的玻璃化轉(zhuǎn)變時，被凍結(jié)的分子微布朗運動開始，因而熱容變大，用DSC可測定出其熱容隨溫度的變化而改變。1)取基線及曲線彎曲部的外延線的交點2)取曲線的拐點2.混合物和共聚物的成分檢測

脆性的聚丙烯往往與聚乙烯共混或共聚增加它的柔性。因為在聚丙烯和聚乙烯共混物中它們各自保持本身的熔融特性，因此該共混物中各組分的混合比例可分別根據(jù)它們的熔融峰面積計算。

沖擊實驗表明，含乙烯鏈段少的試樣抗沖擊性能差。3.結(jié)晶度的測定高分子材料的許多重要物理性能是與其結(jié)晶度密切相關(guān)的。所以百分結(jié)晶度成為高聚物的特征參數(shù)之一。由于結(jié)晶度與熔融熱焓值成正比，因此可利用DSC測定高聚物的百分結(jié)晶度，先根據(jù)高聚物的DSC熔融峰面積計算熔融熱焓ΔHf，再按下式求出百分結(jié)晶度。ΔHf*：100%結(jié)晶度的熔融熱焓ΔHf*的測定用一組已知結(jié)晶度的樣品作出結(jié)晶度ΔHf圖，然后外推求出100％結(jié)晶度ΔHf*.6.5熱分析中的聯(lián)用技術(shù)單一的熱分析技術(shù)，如TG、DTA或DSC等，難以明確表征和解釋物質(zhì)的受熱行為。如：TG只能反映物質(zhì)受熱過程中質(zhì)量的變化，而其它性質(zhì)，如熱學(xué)等性質(zhì)就無法得知有無變化和變化的情況。高嶺土分析，單獨使用TG或DTA就得不到準(zhǔn)確的分析結(jié)果，而采用TG-DTA聯(lián)用技術(shù)可獲知高嶺土的高溫?zé)岱纸鈾C理。高嶺土500-600℃脫水的高嶺土980℃亞穩(wěn)態(tài)高嶺土1200℃γ-Al2O3Al2(SiOx)(OH)y熱分析的聯(lián)用技術(shù)，包括各種熱分析技術(shù)本身的同時聯(lián)用，如：TG-DTA,TG-DSC等。熱分析與其它分析技術(shù)的聯(lián)用，如：TG-MS、TG-GC、TG-IR等。ICTA將熱分析聯(lián)用技術(shù)分為三類：同時聯(lián)用技術(shù)串接聯(lián)用技術(shù)間歇聯(lián)用技術(shù)(1)同時聯(lián)用技術(shù)在程序控制溫度下，對一個試樣同時采用兩種或多種分析技術(shù)，TG-DTA、TG-DSC應(yīng)用最廣泛，可以在程序控溫下，同時得到物質(zhì)在質(zhì)量與焓值兩方面的變化情況。TG-DTA聯(lián)用主要優(yōu)點：能方便區(qū)分物理變化與化學(xué)變化；便于比較、對照、相互補充可以用一個試樣、一次試驗同時得到TG與DTA數(shù)據(jù)，節(jié)省時間測量溫度范圍寬：室溫~1500℃缺點：同時聯(lián)用分析一般不如單一熱分析靈敏，重復(fù)性也差一些。因為不可能滿足TG和DTA所要求的最佳實驗條件。TG、DTA技術(shù)對試樣量要求不一樣，TG量稍多一些好，可以得