現(xiàn)代材料分析測試技術(shù)第14章熱分析技術(shù)-文庫吧資料
2025-02-27 14:20本頁面
【正文】 勻，裝填時盡可能均勻緊密?！ 悠返难b填方式也影響峰面積。通常小粒子比大粒子有更多的缺陷的反應(yīng)活性，更容易反應(yīng)。通常用參比物作稀釋劑?！ ≡嚇拥玫降?DTA曲線的基線隨溫度偏移很大，產(chǎn)生假峰或使峰形變得很不對稱。2. 參比物和稀釋劑的影響 作參比物的條件： 1）要求在所使用的溫度范圍內(nèi)是熱惰性的。目前一般習(xí)慣把 50mg以上算常量， 50mg以下算微量。近 20年來發(fā)展的微量技術(shù)一般用 5～ 15mg左右。另外，峰溫移動程度還與過程的熱效應(yīng)大小成正比。 圖 6 升溫速率對高嶺土脫水反應(yīng)DTA曲線的影響2. 氣氛的影響 氣氛的成分對 DTA曲線的影響很大，可以被氧化的試樣在空氣或氧氣氛中會有很大的氧化放熱峰，在氮氣或其它惰性氣體中就沒有氧化峰了。由于升溫速率增大，熱慣性也越大，峰頂溫度也越高。從圖 6可看出，升溫速率越大，峰形越尖，峰高也增加，峰頂溫度也越高。材料要求惰性，形狀以對稱的圓柱形為好。4）熱電偶：放置的位置與形狀影響分析結(jié)果。2）均溫塊體：主要是傳熱到試樣，是影響基線好壞的重要因素。熱電偶放入試樣和基準(zhǔn)物中，主要缺點是 ?T受試樣和基準(zhǔn)物的密度、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容等因素的影響極大，亦受熱池及環(huán)境的結(jié)構(gòu)幾何因素影響很大。高于 600 ℃ 時，通入氬氣帶走分解產(chǎn)物，對分析系統(tǒng)有干擾。程序控溫裝置：實現(xiàn)升溫的線性并在較大范圍調(diào)節(jié)?！?2）改進(jìn)型：熱電偶放在測量池底部的熱沉塊中，且處于熱流途中。測量池：試樣池和參比池。如圖 5所示。(3)(4)(5)(6)反應(yīng)終點的確定反應(yīng)終點 C時，由于反應(yīng)熱效應(yīng)結(jié)束， dH/dt=0, 式 (5)可簡化為：移項積分得可見在 c點后，加基線以指數(shù)形式衰減。由于環(huán)境提供熱量的速度有限，吸熱使試樣的溫度上升緩慢，從而使 ?T增大，到 b點時 出現(xiàn)極大值， c點時反應(yīng)結(jié)束，試樣自然升溫?！ ?a點前，試樣無熱變化， ?T為定值，基線位置 ?T= ?Ta 。因此常要求參比物與試樣有接近的熱容。 ? 設(shè)試樣和參比物的熱容 Cs、 Cr不隨溫度而改變，且假定它們與金屬塊的熱傳遞和溫差成比例，比例常數(shù) K與溫度無關(guān)。1）過程結(jié)束后曲線一般回不到原來的基線－－－試樣在受熱發(fā)生的比熱、熱導(dǎo)率變化。 圖 2 DTA工作原理圖 由于熱電偶的不對稱性、試樣、參比物的熱容、導(dǎo)熱系數(shù)不同，在等速升溫下劃出的基線并非 △ T＝ 0的線，而是接近△ T＝ 0的線，另外升溫速度的不同，也會造成基線不同程度的漂移。 △ T＝ 0， 樣品和參比的溫度相等，熱電偶產(chǎn)生的熱電勢相同，因反向連接，故在記錄儀上無信號。 記錄的曲線叫差熱曲線或 DTA曲線。當(dāng)試樣發(fā)生任何物理或化學(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)地在差熱曲線上可得到放熱或吸熱峰。目前，解釋曲線最現(xiàn)實的辦法就是把熱分析與其它儀器串接或間歇聯(lián)用，常用氣相色譜儀、質(zhì)譜儀、紅外光譜儀、 X光衍射儀等對逸出氣體和固體殘留物進(jìn)行連續(xù)的或間斷的，在線的或離線的分析，從而推斷出反應(yīng)機(jī)理。如圖 1所示。二、在動態(tài)條件下快速研究物質(zhì)熱特性的有效手段?！? 熱分析的特點及應(yīng)用領(lǐng)域一、應(yīng)用的廣泛性 從熱分析文摘（ TAA） 近年的索引可知，熱分析廣泛應(yīng)用于無機(jī)，有機(jī)，高分子化合物，冶金與地質(zhì)，電器及電子用品，生物及醫(yī)學(xué)，石油化工，輕工等領(lǐng)域。 1964年美國瓦特遜（ Watson） 和奧尼爾（ O’Neill）在 DTA技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)明了差示掃描量熱法（ DSC），美國 P－ E公司最先生產(chǎn)了差示掃描量熱儀，為熱分析熱
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