美國TA差式掃描量熱儀在程序控制溫度下,測量輸給物質(zhì)和參比物的功率差與溫度關(guān)系的一種技術(shù),主要有熱流型和功率補(bǔ)償型兩種。設(shè)備的具體原理是,許多物質(zhì)在加熱或冷卻過程中會(huì)發(fā)生融化、凝固、晶型轉(zhuǎn)變、分解、化合、吸附、脫附等物理化學(xué)變化,而這些變化同時(shí)伴隨體系熱容的改變,因而產(chǎn)生熱效應(yīng),其表現(xiàn)為該物質(zhì)與外界環(huán)境之間有溫度差。
測量的是與材料內(nèi)部熱轉(zhuǎn)變相關(guān)的溫度、熱流的關(guān)系,應(yīng)用范圍非常廣,特別是材料的研發(fā)、性能檢測與質(zhì)量控制。材料的特性,如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、冷結(jié)晶、相轉(zhuǎn)變、熔融、結(jié)晶、產(chǎn)品穩(wěn)定性、固化/交聯(lián)、氧化誘導(dǎo)期等,都是美國TA差式掃描量熱儀的研究領(lǐng)域。
該儀器主要由加熱模塊、制冷模塊、爐體勻熱控制模塊和熱流信號(hào)采集模塊等組成。其中,加熱模塊主要負(fù)責(zé)DSC內(nèi)參比端與樣品端的加熱升溫,選擇的方式多樣,選擇用加熱電阻器;制冷模塊主要負(fù)責(zé)DSC內(nèi)參比端與樣品端的冷卻降溫,常用的有液氮制冷和風(fēng)冷,可依據(jù)制冷速率和溫控的需求選擇對應(yīng)有效的制冷;爐體勻熱控制模塊主要由勻熱爐體、氣氛控制器和爐溫測溫傳感器組成,通過閉環(huán)的控制方式,實(shí)現(xiàn)精確和均勻分布的溫度控制;熱流信號(hào)采集模塊主要由熱流傳感器、信號(hào)放大器、微處理器和顯控終端組成,通過微處理器對實(shí)驗(yàn)流程的控制,在合適的實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)處采集熱流傳感器的信號(hào),經(jīng)由信號(hào)放大器,將微弱信號(hào)放大至最佳采樣區(qū)間,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的熱流檢測。
美國TA差式掃描量熱儀作為常見的煤炭化驗(yàn)設(shè)備—量熱儀系列產(chǎn)品中的一員,在整個(gè)的量熱儀家族中占據(jù)這舉足輕重的地位;運(yùn)用的原理其實(shí)就是示差掃描量熱法,美國TA差式掃描量熱儀應(yīng)用的領(lǐng)域極其廣泛,具體如下:
1、穩(wěn)定性測定物質(zhì)的熱穩(wěn)定性、抗氧化性能的測定等。
2、成分分析無機(jī)物、有機(jī)物、藥物和高
3、化學(xué)反應(yīng)研究固體物質(zhì)與氣體反應(yīng)的研究、催化劑性能測定、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究、反應(yīng)熱測定、相變和結(jié)晶過程研究。
4、材料質(zhì)量檢定純度測定、固體脂肪指數(shù)測定、高聚物質(zhì)量檢驗(yàn)、液晶的相變、物質(zhì)的玻璃化轉(zhuǎn)變和居里點(diǎn)、材料的使用壽命等的測定。
5、材料力學(xué)性質(zhì)測定抗沖擊性能、粘彈性、彈性模量、損耗模數(shù)和剪切模量等的測定等。