《材料测试技术及方法》课程教学课件（讲稿）热分析法

第五章其他分析方法 之一、热分折法 一、 概论 二、*差热分析法(differential therml analysis,DTA) 三、差示热量扫描法(differential scanning calorimetry,DSC) 四、*热重法(thermogravimetry,TG) 五、热分析技术的发展

第五章 其他分析方法 之一、热 分 析 法 一、概论 二、 *差热分析法（differential thermal analysis, DTA） 三、差示热量扫描法(differential scanning calorimetry, DSC) 四、*热重法 (thermogravimetry，TG) 五、热分析技术的发展

学习目的与要求 1,掌握热分析技术（差热分析、差示扫描量热 法、热重法)的原理 2,理解影响热分析技术测试结果的因素 3,了解并逐步掌握热分析曲线的分析方法及应 用技巧 学习重点： ·差热分析和热重分析法基本原理及影响因素 学习难点：分析方法及应用技巧

学习目的与要求 1，掌握热分析技术（差热分析、差示扫描量热 法、热重法）的原理 2，理解影响热分析技术测试结果的因素 3，了解并逐步掌握热分析曲线的分析方法及应 用技巧 学习重点： ▪ 差热分析和热重分析法基本原理及影响因素 学习难点：分析方法及应用技巧

参考书目 8神户博太郎著，刘振海等译，热分析，化 工出版社，1979年 陈镜泓，李传儒编著，热分析及其应用，北 京科学技术出版社，1985 8杨南如，无机非金属材料测试方法，武汉 理工大学出版社，1990年

参考书目  神户博太郎 著，刘振海 等译，热分析，化 工出版社， 1979年  陈镜泓,李传儒编著，热分析及其应用，北 京科学技术出版社，1985  杨南如， 无机非金属材料测试方法，武汉 理工大学出版社， 1990年

一、 概述 1、热分析的定义 热分析(thermal analysis):在程序控制温度 条件下，测量物质的物理性质随温度变化的函数 关系的技术 ·程序控制温度：用固定的速度加热或冷却 ■物理性质： 物质的温度、热焓、比热、质量、导热系数、 尺寸、机械、声学、电学及磁学性质等

一、概述 热分析（thermal analysis）：在程序控制温度 条件下，测量物质的物理性质随温度变化的函数 关系的技术 ▪ 程序控制温度：用固定的速度加热或冷却 ▪ 物理性质： 物质的温度、热焓、比热、质量、导热系数、 尺寸、机械、声学、电学及磁学性质等 1、热分析的定义

2、主要热分析技术 差热分析法 定性分析熔化及结 (DTA) 温度 晶转变、二级转变等 差示扫描量热法 定量测定热力学 热量 (DSC) 和动力学参数 热重法 质量 热分解、脱水、生成 (TG) 挥发物的固相反应等

差热分析法 （DTA） 定性分析 熔化及结 晶转变、二级转变等 差示扫描量热法 （DSC） 热量 定量测定 热力学 和动力学参数 热重法 （TG） 质量 热分解、脱水、生成 挥发物的固相反应等 2、 主要热分析技术 温度

阻尼特性、固化、 动态热机械法 胶化、玻璃化等转 (DMA) 力学性质 变分析，模量、 粘度测定等 静态热机械法 尺寸、 膨胀系数、体积变化、 (TMA) 体积 相转变温度、应力应 变关系测定，重结晶效 应分析等 热分析四大支柱：差热分析、热重分析、差 示扫描量热分析、热机械分析(DMA和TMA)

动态热机械法 （DMA） 静态热机械法 （TMA） 力学性质 尺寸、 体积 阻尼特性、固化、 胶化、玻璃化等转 变分析，模量、 粘度测定等 膨胀系数、体积变化、 相转变温度、应力应 变关系测定，重结晶效 应分析等 ▪ 热分析四大支柱：差热分析、热重分析、差 示扫描量热分析、热机械分析（DMA和TMA ）

第二节、差热分析法 1、基本原理与差热分析仪 (1)差热分析DTA)的定义： 在程序控制温度条件下，测量样品与参 比物之间的温度差与温度关系的一种热分 析方法。 。参比物（或基准物，中性体）： 在测量温度范 围内不发生任何热效应的物质， 如o-A2O3 MgO等

第二节、 差热分析法 （1）差热分析(DTA)的定义： 在程序控制温度条件下，测量样品与参 比物之间的温度差与温度关系的一种热分 析方法。 参比物（或基准物，中性体）：在测量温度范 围内不发生任何热效应的物质，如-Al2O3、 MgO等。 1、基本原理与差热分析仪

(2)差热分析原理-热电偶与温差热电偶 将两个热电偶反向串联起来，就构成了可用于 测定两个热源之间温度差的温差热电偶。 检流计 检流计 E B 试样 试 t 参比物 热电偶：EAB=K(t-to) 差示热电偶

（2）差热分析原理-热电偶与温差热电偶 将两个热电偶反向串联起来，就构成了可用于 测定两个热源之间温度差的温差热电偶。 A B 试样 t t0 检流计 热电偶: EAB=κ(t-t0 ) 试 样 参 比 物 检流计 差示热电偶 EAB E1 ’ E1

(3)差热分析仪 p0日0 RY-2P 20031010

（3）差热分析仪

(3)差热分析仪 10 见教材P291 差热分析仪结构示意图 目前的热分析仪通常配备计算机及相应软件，可 进行自动控制、实时数据显示、曲线校正、优化 及程序化计算和储存等，因而大大提高了分析精 度和效率

差热分析仪结构示意图 1-样品； 2-参比物； 3-加热块；4-加热器；5-加热块热电偶； 6-冰冷联结；7-温度程控； 8-样品热电偶； 9-参比热电 偶；10-放大器；11-x-y记录仪 （3）差热分析仪 目前的热分析仪通常配备计算机及相应软件，可 进行自动控制、实时数据显示、曲线校正、优化 及程序化计算和储存等，因而大大提高了分析精 度和效率 见教材 P291