差示掃描量熱儀的測量內容及技術原理

　　差示掃描量熱儀（DSC）是一種用于測量材料在程序控溫過程中熱流差（或熱功率差）與溫度/時間關系的熱分析儀器，其核心功能是通過量化材料內部的熱轉變過程，揭示材料的物理和化學特性。以下是其具體測量內容及技術原理的詳細說明：

　　一、核心測量內容

　　熱力學參數

　　玻璃化轉變溫度（Tg）：高分子材料從玻璃態向高彈態轉變的溫度，反映材料柔韌性。例如，聚乙烯的Tg約為-120℃，而聚碳酸酯的Tg約為150℃。

　　熔融溫度（Tm）：晶體材料熔化的溫度，用于評估材料純度（如藥物多晶型分析）。

　　結晶溫度（Tc）：高分子材料從熔融態結晶的溫度，影響材料力學性能。

　　氧化誘導期（OIT）：材料在高溫下開始氧化的時間，表征抗氧化性能，常用于塑料老化研究。

　　比熱容（Cp）：單位質量材料升高1℃所需熱量，用于熱力學計算。

　　熱效應參數

　　熔融焓（ΔHm）：材料熔融時吸收的熱量，反映結晶度（如聚乙烯結晶度越高，ΔHm越大）。

　　固化反應熱（ΔHc）：熱固性樹脂固化時釋放的熱量，用于優化固化工藝。

　　相變焓（ΔHtr）：材料相變（如固-液轉變）時的熱量變化，用于儲能材料研究。

　　動力學參數

　　反應速率常數（k）：通過非等溫動力學分析計算化學反應速率，如聚合物降解反應。

　　活化能（Ea）：反應發生的能量門檻，用于評估材料熱穩定性。

　　二、技術原理

　　能量補償機制

　　DSC通過雙加熱/測溫系統獨立控制樣品和參比物溫度。當樣品發生吸熱（如熔融）或放熱（如結晶）反應時，系統自動補償兩端能量差，使兩者溫度保持一致。補償功率與熱流差成正比，通過記錄功率隨溫度變化曲線（DSC曲線），可定量分析熱效應。

　　DSC曲線解析

　　縱坐標：熱流率（dH/dt，單位：mW），表示樣品吸熱或放熱速率。

　　橫坐標：溫度（℃）或時間（min）。

　　特征峰：吸熱峰向下（如熔融），放熱峰向上（如結晶），峰面積與熱效應焓值成正比。