第五章-材料现代分析测试方法-热分析技术ppt课件

我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第五章第五章 热分析技术热分析技术本章重点本章重点 1 差热分析的原理和差热分析方法差热分析的原理和差热分析方法 2 影响差热曲线形态的因素影响差热曲线形态的因素 3 非晶晶化动力学的研究非晶晶化动力学的研究 4 差示扫描量热法的原理差示扫描量热法的原理 5 影响差示扫描量热分析的因素影响差示扫描量热分析的因素 6 差示扫描量热法的应用差示扫描量热法的应用 7 热重分析的应用热重分析的应用 本章难点本章难点 1 差热分析方法差热分析方法 2 非晶晶化动力学的研究非晶晶化动力学的研究 3 影响差示扫描量热分析的因素影响差示扫描量热分析的因素第五章 热分析技术本章重点1我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第五章第五章 热分析技术热分析技术第一节第一节 概述概述 热分析热分析（Thermal AnalysisThermal Analysis简称简称TATA）：指在程）：指在程序控制温度条件下，测量物质的序控制温度条件下，测量物质的物理性质随温度变物理性质随温度变化化的函数关系的技术。的函数关系的技术。第五章 热分析技术2我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物热分析技术的基础热分析技术的基础 物质在加热或冷却过程中，随着其物质在加热或冷却过程中，随着其物理状态物理状态或或化学状态化学状态的变化（如熔融、升华、凝固、脱水、氧的变化（如熔融、升华、凝固、脱水、氧化、结晶、相变、化学反应等），通常伴随有相应化、结晶、相变、化学反应等），通常伴随有相应的的热力学性质热力学性质（如热焓、比热、导热系数等）或（如热焓、比热、导热系数等）或其其它性质它性质（如质量、力学性质、电阻等）的变化，因（如质量、力学性质、电阻等）的变化，因而通过对而通过对某些性质（参数）的测定某些性质（参数）的测定可以分析研究物可以分析研究物质的质的物理变化或化学变化过程物理变化或化学变化过程。热分析技术的基础3我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物热分析发展历史：热分析发展历史：历史久，应用宽，涉及到各种科学领域。历史久，应用宽，涉及到各种科学领域。创立于创立于19世纪末和世纪末和20世纪初。世纪初。直到直到20世纪世纪40年代，主要用于无机物，如粘土、年代，主要用于无机物，如粘土、矿物等。矿物等。我国起步晚，在我国起步晚，在20世纪世纪50年代末、年代末、60年代初才年代初才开始有热分析仪器的生产。开始有热分析仪器的生产。近年来随着仪器微机处理系统的不断完善，使近年来随着仪器微机处理系统的不断完善，使热分析仪器获得数据的准确性进一步提高，从热分析仪器获得数据的准确性进一步提高，从而加速了热分析技术的发展。而加速了热分析技术的发展。热分析发展历史：4我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物热分析分类：热分析分类：国际热分析协会将现有的热分析技术方法分国际热分析协会将现有的热分析技术方法分为为9类类17种种。常用的有：常用的有：差热分析差热分析（DTA）示差扫描量热法示差扫描量热法（DSC）热重分析热重分析（TG）较常用的：较常用的：热膨胀法热膨胀法（TD）热机械分析热机械分析（TMA）动态热机械分析动态热机械分析（DMA）热分析分类：5我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物表表 国际热分析协会认定的热分析技术国际热分析协会认定的热分析技术测量参量测量参量热分析技术名称热分析技术名称缩写缩写质质 量量热重法热重法等压质量变化测定等压质量变化测定逸出气检测逸出气检测逸出气分析逸出气分析放射热分析放射热分析热微粒分析热微粒分析TGEGDEGA温温 度度差热分析法差热分析法DTA热热 量量差示量热扫描法差示量热扫描法DSC尺尺 寸寸热膨胀法热膨胀法TD力学特性力学特性热机械分析热机械分析动态热机械分析动态热机械分析TMADMA声学特性声学特性热发声法热发声法热传声法热传声法光学特性光学特性热光学法热光学法电学特性电学特性热电学法热电学法磁学特性磁学特性热磁学法热磁学法表 国际热分析协会认定的热分析技术测量参量热分析技术名称6我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物热分析的发展趋势：热分析的发展趋势：目前热分析已经发展成为目前热分析已经发展成为系统性的分析方法系统性的分析方法，它对于材料的研究是一种极为有用的工具。它对于材料的研究是一种极为有用的工具。希望能在希望能在同一条件环境下同一条件环境下得到物质在高温过程得到物质在高温过程中的各种信息，从而对材料的高温性能作出比较全中的各种信息，从而对材料的高温性能作出比较全面的评价。面的评价。因此因此仪器的综合化仪器的综合化，在，在高温物相分析高温物相分析中已有所中已有所体现。体现。热分析的发展趋势：7我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 例如：例如：综合热分析仪综合热分析仪，可以同时测定试样的，可以同时测定试样的差热差热曲线、热重曲线、示差扫描量热曲线曲线、热重曲线、示差扫描量热曲线及及膨胀（收缩）膨胀（收缩）曲线曲线。又如：又如：差热分析与高温差热分析与高温X射线衍射仪组合射线衍射仪组合，高温高温显微镜与膨胀仪组合显微镜与膨胀仪组合等，都使高温物相分析更有效和等，都使高温物相分析更有效和更方便了。同时，气体条件、压力装置的引入，使高更方便了。同时，气体条件、压力装置的引入，使高温物相的研究更接近实际状态，使得无论在对材料的温物相的研究更接近实际状态，使得无论在对材料的理论研究上，或解决生产实际问题方面都提高了一步。理论研究上，或解决生产实际问题方面都提高了一步。例如：综合热分析仪，可以同时测定试样的差热8我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第二节第二节 差热分析差热分析一、一、差热分析的基本原理及设备差热分析的基本原理及设备 1.基本原理基本原理 使用得使用得最早最早和和最广泛最广泛的一种技术。的一种技术。在程序控制温度下，测量物质与参比物（基准在程序控制温度下，测量物质与参比物（基准物）的物）的温度差随时间或温度变化温度差随时间或温度变化。当试样发生任何物理或化学变化时，所当试样发生任何物理或化学变化时，所释放释放或或吸收吸收的的热量热量使样品温度高于或低于参比物的温度，使样品温度高于或低于参比物的温度，从而相应地在差热曲线上得到从而相应地在差热曲线上得到放热放热或或吸热峰吸热峰。第二节 差热分析9我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物图图 曲型的曲型的DTA曲线曲线 DTA法对于加热或冷却过程中物质的法对于加热或冷却过程中物质的失水失水、分分解解、相变相变、氧化氧化、还原还原、升华升华、熔融熔融、晶格破坏及晶格破坏及重建重建等物理等物理-化学现象能精确地测定，被广泛地应化学现象能精确地测定，被广泛地应用于材料、地质、冶金、石油、化工等各个部门的用于材料、地质、冶金、石油、化工等各个部门的科研及生产中。科研及生产中。图 曲型的DTA曲线 DTA法对于加热10我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物参比物：参比物：是在测量温度范围内不发生任何热效应是在测量温度范围内不发生任何热效应的物质，如的物质，如-Al2O3。2.差热分析仪差热分析仪 差热分析装置称为差热分析仪。差热分析装置称为差热分析仪。差热分析仪主要由差热分析仪主要由加热炉加热炉、试样台试样台（加热金（加热金属块）、属块）、温差检测器温差检测器、温度程序控制仪温度程序控制仪、讯号放、讯号放大器、量程控制器、记录仪和气氛控制设备等所大器、量程控制器、记录仪和气氛控制设备等所组成。组成。参比物：是在测量温度范围内不发生任何热效应的物质，如-Al11我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物图图 差热分析仪结构示意图差热分析仪结构示意图1参比物参比物 2样品样品 3加热块加热块 4加热器加热器 5加热块加热块热电偶热电偶 6冰冷联极冰冷联极 7温度程控温度程控 8参比热电偶参比热电偶 9样品热电偶样品热电偶 10放大器放大器 11记录仪记录仪图 差热分析仪结构示意图1参比物 2样品 3加12我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物样品样品和和参比物参比物分别装在两个坩埚内，放入样品台，分别装在两个坩埚内，放入样品台，两个热电偶分别放在试样和参比物坩埚下，两个两个热电偶分别放在试样和参比物坩埚下，两个热电偶反向串联热电偶反向串联（同极相连，产生的热电势正好（同极相连，产生的热电势正好相反）。相反）。样品和参比物在相同条件下加热或冷却，炉温由样品和参比物在相同条件下加热或冷却，炉温由程序温控仪控制程序温控仪控制。当样品未发生物理或化学状态变化时，样品温度当样品未发生物理或化学状态变化时，样品温度（TS）和参比物温度（）和参比物温度（TR）相同，温差）相同，温差T=TSTR=0，相应的温差电势为，相应的温差电势为0。样品和参比物分别装在两个坩埚内，放入样品台，两个热电偶分别放13我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物当样品发生物理或化学变化而发生放热或吸热当样品发生物理或化学变化而发生放热或吸热时，样品温度（时，样品温度（TS）高于或低于参比物温度）高于或低于参比物温度（TR），产生温差），产生温差T0。相应的温差热电势讯号经微伏放大器和量程控相应的温差热电势讯号经微伏放大器和量程控制器放大后送记录仪，与此同时，记录仪也记制器放大后送记录仪，与此同时，记录仪也记录下试样的温度录下试样的温度T（或时间（或时间t），从而可以得到），从而可以得到以以T为纵坐标为纵坐标，温度（或时间）为横坐标温度（或时间）为横坐标的差的差热分析曲线。热分析曲线。当样品发生物理或化学变化而发生放热或吸热时，样品温度（TS）14我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物其中基线相当于其中基线相当于T=0，样品无热效应发生，向，样品无热效应发生，向上或向下的峰反映了样品的放热或吸热过程上或向下的峰反映了样品的放热或吸热过程。目前的差热分析仪器均配备计算机及相应的软目前的差热分析仪器均配备计算机及相应的软件，可进行自动控制、实时数据显示、曲线校件，可进行自动控制、实时数据显示、曲线校舍正、优化及程序化计算和储存等，因而大大舍正、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提高了分析精度和效率。其中基线相当于T=0，样品无热效应发生，向上或向下的峰反映15我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 二、二、差热分析方法差热分析方法 依据差热分析曲线特征，如各种吸热与放热依据差热分析曲线特征，如各种吸热与放热峰的个数、形状及位置等，可定性分析物质的物峰的个数、形状及位置等，可定性分析物质的物理或化学变化过程，还可依据峰面积半定量地测理或化学变化过程，还可依据峰面积半定量地测定反应热。定反应热。（一）差热分析曲线（一）差热分析曲线 差热分析得到：差热分析得到：TT（t）曲线。）曲线。由于试样和参比物的由于试样和参比物的热容不同热容不同，在等速升温，在等速升温情况下划出的基线情况下划出的基线并非并非T=0的线的线，而是接近，而是接近T=0的线。的线。二、差热分析方法16我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物式中式中 升温速率，升温速率，TW为炉温为炉温 设设试试样样和和参参比比物物的的热热容容CS、CR不不随随温温度度而而改改变变，并并且且假假定定它它们们与与金金属属块块间间的的热热传传递递与与温温差差成成比比例例，比比例例常常数数K（传传热热系系数数）与与温温度度无无关关。基基线线位置位置Ta为：为：（7-1）基线偏离零点的原因是基线偏离零点的原因是试样和参比物之间的试样和参比物之间的热容不同热容不同，热容越相近，热容越相近，Ta越小，因此参比物越小，因此参比物最好采用与试样在化学结构上相似的物质。最好采用与试样在化学结构上相似的物质。式中 升温速率，17我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 如如果果试试样样在在升升温温过过程程中中热热容容有有变变化化，则则基基线线Ta就就要要移移动动，因因此此从从DTA曲曲线线便便可可知知比比热热发发生生急急剧剧变变化化的的温温度度，这这个个方方法法被被用用于于测测定定玻玻璃璃化化转转变温度变温度。此此外外，程程序序升升温温速速率率恒恒定定才才能能获获得得稳稳定定的的基线，程序升温速率基线，程序升温速率值越小，值越小，Ta也越小。也越小。如果试样在升温过程中热容有变化，则基线Ta18我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 在差热曲线的基线形成之后，如果试样产在差热曲线的基线形成之后，如果试样产生热效应，此时试样所得的热量为：生热效应，此时试样所得的热量为：（7-2）式中：式中：试样的吸试样的吸-（放（放+）热速度；）热速度；TS试样的温度；试样的温度；TW炉温。炉温。参比物所得热量为：参比物所得热量为：式中式中 TR参比物的温度。参比物的温度。（7-3）在差热曲线的基线形成之后，如果试样产生热效应19我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 将式（将式（7-2）与式（）与式（7-3）相减，利用式（）相减，利用式（7-1），），并认为并认为 ，可得：，可得：式中式中 T试样与参比物之间的温差试样与参比物之间的温差T=TSTR 由上式可知，试样发生热效应，在升温的同时由上式可知，试样发生热效应，在升温的同时T变变大，因而曲线中会出现一个峰。大，因而曲线中会出现一个峰。（7-4）将式（7-2）与式（7-3）相减，利用式（720我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 K值值越越小小，峰峰越越高高，因因此此可可通通过过降降低低K值值来来提提高差热分析的灵敏度。高差热分析的灵敏度。图图 DTA吸热转变曲线吸热转变曲线及反应终点的确定及反应终点的确定 为为了了使使K值值减减小小，常常在在样样品品与与金金属属块块之之间间设设法法留留一一个个气气隙隙，这这样样就就可可以以得到尖锐的峰。得到尖锐的峰。在峰顶（在峰顶（b点）处，点）处，则：，则：放热速度越大，峰越高放热速度越大，峰越高 K值越小，峰越高，因此可通过降低K值来提高差21我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 在反应终点在反应终点c处，处，即得：，即得：图图 DTA吸热转变曲线吸热转变曲线及反应终点的确定及反应终点的确定（7-6）积分后得：积分后得：（7-7）表明从表明从反应终点反应终点以后，以后，T将按指数衰减返回基线将按指数衰减返回基线。反应终点反应终点c的确定是十分必的确定是十分必要的，可以得到反应终止温度。要的，可以得到反应终止温度。在反应终点c处，22我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 为为了了确确定定c点点，作作lg（T-Ta）t图图，应应是是一一条条直直线线。当当从从峰峰的的高高温温侧侧的的底底部部逆逆向向取取点点时时，找找到到开始开始偏离直线的那个点偏离直线的那个点，即为反应终点，即为反应终点c。将将式式（7-4）从从a点点到到c点点进进行行积积分分，便便可可得得到到反应热反应热H：为了简化上式，可以假设为了简化上式，可以假设c点偏离基线不远，点偏离基线不远，即即TcTa，则上式可写成：，则上式可写成：（7-8）A峰面积峰面积斯伯勒（斯伯勒（Speil）公式）公式（7-9）为了确定c点，作lg（T-Ta）t图，23我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 上上式式表表明明，反反应应热热H与与峰峰面面积积成成正正比比，传传热热系系数数K值值越越小小，对对相相同同的的反反应应热热效效应应，峰峰面面积积A越越大，灵敏度越高。大，灵敏度越高。从从DTA曲曲线线上上可可以以看看到到发发生生的的吸吸热热和和放放热热反反应应，但但并并不不能能得得到到热热量量的的定定量量数数据据。因因为为试试样样和和参参比比物物都都与与外外界界有有热热量量交交换换。虽虽然然已已经经有有定定量量DTA，但但还还不能令人十分满意。不能令人十分满意。根根据据分分析析，认认为为曲曲线线开开始始偏偏离离基基线线那那点点的的切切线线与与曲曲线线最最大大斜斜率率切切线线的的交交点点（图图中中B点点）最最接接近近于于热热力学的力学的平衡温度平衡温度。上式表明，反应热H与峰面积成正比，传热系数24我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 此法既可以此法既可以确定起始点确定起始点，也可以确定，也可以确定反应终点反应终点。图中图中C点对应于点对应于峰值温度峰值温度，该点既不表示反应的，该点既不表示反应的最大速度，亦不表示放热过程的结束。最大速度，亦不表示放热过程的结束。曲线的曲线的峰形峰形与试样性质、实验条件等密切相关。与试样性质、实验条件等密切相关。同一试样，在给定的同一试样，在给定的升温速率下，峰形可表征升温速率下，峰形可表征其热反应速度的变化。其热反应速度的变化。峰峰形陡，热反应速度快；峰形陡，热反应速度快；峰形平缓，热反应速度慢形平缓，热反应速度慢。图图 差热曲线上各特征点差热曲线上各特征点 此法既可以确定起始点，也可以确定反应终点。25我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 （二）定性分析（二）定性分析 依据差热分析依据差热分析曲线特征曲线特征，如各种吸热峰与放热，如各种吸热峰与放热峰的峰的个数个数、形状形状及相应的及相应的温度温度等，可等，可定性分析物质定性分析物质的物理或化学变化过程的物理或化学变化过程。下表所列为物质差热分析中吸热和放热的原因下表所列为物质差热分析中吸热和放热的原因（相应的物理或化学变化），可供分析差热曲线时（相应的物理或化学变化），可供分析差热曲线时参考。参考。（二）定性分析26我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物表表 差差热分析中分析中产生放生放热和吸和吸热峰的大致原因峰的大致原因现象象吸吸热放放热现象象吸吸热放放热物物理理的的原原因因结晶晶转变熔融熔融气化气化升升华吸附吸附脱附脱附吸收吸收化化学学的的原原因因化学吸附化学吸附析出析出脱水脱水分解分解氧化度降低氧化度降低氧化（气体中）氧化（气体中）还原（气体中）原（气体中）氧化氧化还原反原反应表 差热分析中产生放热和吸热峰的大致原因现象吸热放热现象27我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 差热分析法可用于部分化合物的鉴定。差热分析法可用于部分化合物的鉴定。简单的方法是事先将各种化合物的简单的方法是事先将各种化合物的DTA曲线制曲线制成卡片，然后通过样品实测成卡片，然后通过样品实测DTA曲线与卡片对照，曲线与卡片对照，实现化合物鉴定。实现化合物鉴定。已有萨特勒（已有萨特勒（Sadtler）研究室出版的卡片约）研究室出版的卡片约2000张和麦肯齐（张和麦肯齐（Mackenzie）制作的卡片）制作的卡片1662张张（分为矿物、无机物与有机物三部分）。（分为矿物、无机物与有机物三部分）。差热分析法可用于部分化合物的鉴定。28我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 （三）定量分析（三）定量分析 定量的方法虽很多，但多数是采用精确测定物定量的方法虽很多，但多数是采用精确测定物质的热反应产生的质的热反应产生的峰面积峰面积的方法，然后以各种方式的方法，然后以各种方式确定物质在混合物中的含量。确定物质在混合物中的含量。按照差热分析原理按照差热分析原理斯伯勒公斯伯勒公式式，反应峰的面积反应峰的面积A与试样的热效应与试样的热效应H成比例成比例，而热效应与试样的质，而热效应与试样的质量量M成比例：成比例：式中式中 q单位质量物质的热效应。单位质量物质的热效应。（7-10）（三）定量分析 式中 q单位质量物质的热29我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 因此，测出因此，测出装置常数装置常数K和和反应峰面积反应峰面积A代入代入斯伯勒公式斯伯勒公式即可即可求出反应热求出反应热H，如果，如果已知单位已知单位质量物质的热效应质量物质的热效应，代入式（，代入式（7-10）就可确定反）就可确定反应物质的应物质的含量含量。利用利用DTA法测定混合物中某物质的含量通常法测定混合物中某物质的含量通常有下列几种方法。有下列几种方法。因此，测出装置常数K和反应峰面积A代入斯伯勒公30我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 1定标曲线法定标曲线法 具体做法如下：具体做法如下：1）配制一系列人工混合物，如在中性物质中掺）配制一系列人工混合物，如在中性物质中掺入入5%、10%、15%单一纯净的欲测矿物的标准单一纯净的欲测矿物的标准样品。样品。2）在同一条件下作出人工混合物系列的差热曲）在同一条件下作出人工混合物系列的差热曲线，并求出各种混合比例试样的反应峰的面积。线，并求出各种混合比例试样的反应峰的面积。3）制作）制作定标曲线定标曲线，横坐标为混合物中欲测物质，横坐标为混合物中欲测物质的质量，纵坐标为反应峰面积。的质量，纵坐标为反应峰面积。1定标曲线法31我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 4）在完全相同的实验条件下，测定待测试样的）在完全相同的实验条件下，测定待测试样的差热曲线，求出反应峰面积，将此值对照定标曲线，差热曲线，求出反应峰面积，将此值对照定标曲线，即可在横坐标上得到欲测物质的质量。从而计算出即可在横坐标上得到欲测物质的质量。从而计算出混合物中该物质的含量。混合物中该物质的含量。4）在完全相同的实验条件下，测定待测试样的差32我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 2单物质标准法单物质标准法 具体步骤为：具体步骤为：1）测定单一纯净物质的差热曲线，求出其反）测定单一纯净物质的差热曲线，求出其反应峰面积应峰面积Aa。2）在相同条件下测定混合试样的差热曲线，）在相同条件下测定混合试样的差热曲线，求出反应峰面积求出反应峰面积Ai。3）将上述测定结果代入下式：）将上述测定结果代入下式：（7-11）2单物质标准法（7-11）33我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 式中式中 Mi混合物中被测物质的质量；混合物中被测物质的质量；Ma纯物质的质量。纯物质的质量。这种方法的优点是简单、迅速。缺点是难以这种方法的优点是简单、迅速。缺点是难以达到实验条件完全相同达到实验条件完全相同。式中 Mi混合物中被测物质的质量；34我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 3面积比法面积比法 根据式（根据式（7-9）可对两种或三种物质的混合物）可对两种或三种物质的混合物进行定量。进行定量。如果如果A、B物质组成混合物，加热过程中每种物质组成混合物，加热过程中每种物质热效应分别为物质热效应分别为HA和和HB。设。设A的质量含量为的质量含量为x，B的质量含量为（的质量含量为（1-x），因此：），因此：式中式中 q A、q BA、B单位质量单位质量物质的转变热。物质的转变热。令二者比令二者比qA/qB=K0，则：，则：（7-12）3面积比法式中 q A、q BA、B单35我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 因为物质在加热或冷却过程中吸收或放出的因为物质在加热或冷却过程中吸收或放出的热量与其差热曲线上形成相应的反应峰面积热量与其差热曲线上形成相应的反应峰面积A成正成正比，于是：比，于是：分别测量差热曲线上两种物质相应反应峰分别测量差热曲线上两种物质相应反应峰面积，利用式（面积，利用式（7-14）对两种物质混合物作定）对两种物质混合物作定量计算。量计算。（7-14）（7-13）因为物质在加热或冷却过程中吸收或放出的热量与36我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 （四）微分差热分析（四）微分差热分析 如果测得的如果测得的DTA曲线没有一个很陡的吸热或放曲线没有一个很陡的吸热或放热峰，那么要作定性和定量分析就十分困难。可采热峰，那么要作定性和定量分析就十分困难。可采用微分差热分析曲线（用微分差热分析曲线（DDTA）。）。图图 典型的典型的DTA和和DDTA曲线曲线 差热曲线的一差热曲线的一级微分所测定的是级微分所测定的是 曲线。曲线。（四）微分差热分析 图 典型的DTA和DDTA曲37我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 DDTA曲曲线线可可更更精精确确地地测测定定基基线线。基基线线的的精精确确测测定定对对定定量量分分析析和和动动力力学学研研究究都都是是极极为为重重要要的的。从从图图中中可可以以看看到到DDTA曲曲线线上上的的正正、负负双双峰峰相相当当于于单单一一的的DTA峰峰，DTA峰峰顶顶与与DDTA曲曲线线和和零零线线相相交交点点相相对对应应，而而DDTA上上的的最最大大或或最最小小值值与与DTA曲线上的拐点相应。曲线上的拐点相应。DDTA不不仅仅可可精精确确提提供供相相变变温温度度和和反反应应温温度度，而而且且可可使使原原来来变变化化不不显显著著的的DTA曲曲线线变变得得更明显。更明显。DDTA曲线可更精确地测定基线。基线的精确测38我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 在在分分辨辨率率低低和和出出现现部部分分重重叠叠效效应应时时微微分分差差热热分分析析是是很很有有用用的的，因因为为DDTA曲曲线线可可清清楚楚地地把把分分辨辨率率低和重叠的峰分辨开低和重叠的峰分辨开。在在动动力力学学的的研研究究中中，微微分分差差热热分分析析的的优优势势显显得得更为突出。更为突出。Marotta等等人人提提出出根根据据单单一一的的DDTA曲曲线线上上的的两两个个峰峰温温测测定定固固相相反反应应的的活活化化能能。建建立立了了DDTA曲曲线线上上两个转折点温度两个转折点温度Tf1和和Tf2与活化能与活化能E之间的关系式：之间的关系式：在分辨率低和出现部分重叠效应时微分差热分析39我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物式中式中 R气体常数；气体常数；n反应级数。反应级数。DDTA法法的的优优点点是是只只需需测测定定一一条条曲曲线线，就就可可以以很很容容易易地地测测得得反反应应活活化化能能的的数数据据，在在研研究究固固相相热反应动力学方面，它是一种很有用的工具。热反应动力学方面，它是一种很有用的工具。采采用用微微分分差差热热分分析析可可测测定定焊焊接接、轧轧制制过过程程等等连续、快速冷却条件下金属材料的相变点。连续、快速冷却条件下金属材料的相变点。（7-15）式中 R气体常数；n反应级数。（7-15）40我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物三、三、影响差热曲线形态的因素影响差热曲线形态的因素 u影响因素有：影响因素有：仪器因素仪器因素、试样因素试样因素、实验条件实验条件等等u影响影响峰的形状峰的形状、位置位置，甚至，甚至峰的数目峰的数目 在测试时不仅要严格控制实验条件，还要研究实在测试时不仅要严格控制实验条件，还要研究实验条件对所测数据的影响，并且在发表数据时应明确验条件对所测数据的影响，并且在发表数据时应明确测定所采用的实验条件。测定所采用的实验条件。三、影响差热曲线形态的因素 41我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（一）实验条件的影响（一）实验条件的影响 1升温速率的影响升温速率的影响 程序升温速率主要影响程序升温速率主要影响DTA曲线的曲线的峰位和峰形峰位和峰形，升温速率越大，峰位越向高温方向迁移以及峰形越升温速率越大，峰位越向高温方向迁移以及峰形越陡。陡。2气氛的影响气氛的影响 不同性质的气氛如氧化性、还原性和惰性气氛不同性质的气氛如氧化性、还原性和惰性气氛对对DTA曲线的影响很大，有些场合可能会得到截然曲线的影响很大，有些场合可能会得到截然不同的结果。不同的结果。（一）实验条件的影响 2气氛的影响 42我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 3参比物的影响参比物的影响 参比物与样品在参比物与样品在用量、装填、密度、粒度、用量、装填、密度、粒度、比热及热传导比热及热传导等方面应尽可能相近，否则可能出等方面应尽可能相近，否则可能出现现基线偏移基线偏移、弯曲弯曲，甚至造成缓慢变化的假峰。，甚至造成缓慢变化的假峰。（二）仪器因素的影响（二）仪器因素的影响 仪器因素是指与热分析仪有关的影响因素，主仪器因素是指与热分析仪有关的影响因素，主要包括：加热炉的结构与尺寸、坩埚材料与形状、要包括：加热炉的结构与尺寸、坩埚材料与形状、热电偶性能及位置等。热电偶性能及位置等。3参比物的影响 （二）仪器因素的影响43我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（三）样品的影响（三）样品的影响 1样品用量的影响样品用量的影响 通常用量不宜过多，因为过多会使样品内部传通常用量不宜过多，因为过多会使样品内部传热慢、温度梯度大，导致峰形扩大和分辨率下降。热慢、温度梯度大，导致峰形扩大和分辨率下降。2样品形状及装填的影响样品形状及装填的影响 样品形状不同所得热效应的样品形状不同所得热效应的峰的面积不同峰的面积不同，以，以采用小颗粒样品为好，通常样品应磨细过筛并在坩采用小颗粒样品为好，通常样品应磨细过筛并在坩埚中装填均匀。埚中装填均匀。（三）样品的影响44我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 3样品的热历史的影响样品的热历史的影响 许多材料往往由于热历史的不同面产生不同的许多材料往往由于热历史的不同面产生不同的晶型或相态，以致对晶型或相态，以致对DTA曲线有较大的影响，因此曲线有较大的影响，因此在测定时控制好样品的热历史条件是十分重要的。在测定时控制好样品的热历史条件是十分重要的。总之，总之，DTA的影响因素是多方面的、复杂的，的影响因素是多方面的、复杂的，有的因素是难以控制的。因此，要用有的因素是难以控制的。因此，要用DTA进行定量进行定量分析比较困难，一般误差很大。如果只作定性分析，分析比较困难，一般误差很大。如果只作定性分析，则很多影响因素可以忽略，只有样品量和升温速率则很多影响因素可以忽略，只有样品量和升温速率是主要因素。是主要因素。3样品的热历史的影响 45我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物四、四、差热分析的应用差热分析的应用 凡是在加热（或冷却）过程中，因物理凡是在加热（或冷却）过程中，因物理-化学化学变化而产生热效应的物质，均可利用差热分析法加变化而产生热效应的物质，均可利用差热分析法加以研究。下面是几个应用的实例。以研究。下面是几个应用的实例。（一）合金相图的建立（一）合金相图的建立 合金状态变化的临界点及固态相变点都可用差合金状态变化的临界点及固态相变点都可用差热分析法测定。热分析法测定。可依据实验测定一系列合金状态变化温度可依据实验测定一系列合金状态变化温度（临界点）的数据，给出相图中所有的转变线，包（临界点）的数据，给出相图中所有的转变线，包括：括：液相线液相线、固相线固相线、共晶线共晶线和和包晶线包晶线等。等。四、差热分析的应用46我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 下图中（下图中（b）为升温过程中测定的各样品的）为升温过程中测定的各样品的DTA曲线。曲线。图中（图中（a）即为由各样品之）即为由各样品之DTA曲线分析获得曲线分析获得的相图。的相图。按规定测定相图所用的加热或冷却速度应小按规定测定相图所用的加热或冷却速度应小于于5/min，并在保护气氛中进行测量。，并在保护气氛中进行测量。下图中（b）为升温过程中测定的各样品的DTA47我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物图图 差热分析曲线及合金相图差热分析曲线及合金相图 样品样品之之DTA曲线只有一个尖锐吸热峰，相应于曲线只有一个尖锐吸热峰，相应于A的熔的熔化（熔点）；样品化（熔点）；样品之之DTA曲线均在同一温度出现尖锐曲线均在同一温度出现尖锐吸热峰，相应于各样品共同开始熔化（共熔点）；样品吸热峰，相应于各样品共同开始熔化（共熔点）；样品之之DTA曲线随共熔峰后出现很宽的吸热峰，相应于各曲线随共熔峰后出现很宽的吸热峰，相应于各样品之整个熔化过程。样品之整个熔化过程。图 差热分析曲线及合金相图 样品48我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（二）玻璃及陶瓷相态结构的变化（二）玻璃及陶瓷相态结构的变化 1高硅氧玻璃高硅氧玻璃 图为两不同组分的高硅氧玻璃的差热分析曲线。图为两不同组分的高硅氧玻璃的差热分析曲线。由于曲线均出现由于曲线均出现两个两个Tg，可以判断此两组分玻璃都，可以判断此两组分玻璃都是分成是分成两相两相。第一相。第一相Tg低，可判断其低，可判断其B2O3含量高含量高，第二相第二相Tg高，其高，其SiO2含量高含量高。根据。根据Tg的凹峰面积，的凹峰面积，还可半定量地知道两分相的相对数量。曲线还可半定量地知道两分相的相对数量。曲线1上两上两个个Tg的吸热效应相似（凹峰面积相近），可以推断的吸热效应相似（凹峰面积相近），可以推断这种玻璃的分相是这种玻璃的分相是两相交错连通两相交错连通。（二）玻璃及陶瓷相态结构的变化 49我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 曲线曲线2上第一相吸热峰效应大，是因为该相含上第一相吸热峰效应大，是因为该相含有较多的有较多的B2O3。该相构成了玻璃的基体，有较高。该相构成了玻璃的基体，有较高的体积分数。第二相为的体积分数。第二相为SiO2高含量相，其高含量相，其Tg效应效应小，表明其体积分数小，可以推断小，表明其体积分数小，可以推断第二相为分布第二相为分布在第一相（基体）中的球粒状高在第一相（基体）中的球粒状高SiO2含量相含量相。电。电镜照片证实了这一推断。镜照片证实了这一推断。曲线2上第一相吸热峰效应大，是因为该相50我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物图图 BaO-TiO2-Al2O3-SiO2玻璃陶瓷的玻璃陶瓷的DTA曲线曲线1铁电结晶相；铁电结晶相；2结晶相；结晶相；3熔融熔融 2陶瓷材料陶瓷材料 BaO-TiO2-Al2O3-SiO2玻璃陶瓷材料的玻璃陶瓷材料的DTA曲曲线发现该材料在铁电结晶放热峰线发现该材料在铁电结晶放热峰1和熔融峰和熔融峰3之间之间另有一个另有一个结晶相结晶相2。实验表明当这类玻实验表明当这类玻璃陶瓷材料中微观结构璃陶瓷材料中微观结构都能以这种结晶相都能以这种结晶相2存在存在时，材料将能达到最佳时，材料将能达到最佳状态。状态。图 BaO-TiO2-Al2O3-SiO2玻璃陶瓷的DTA51我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（三）非晶晶化动力学的研究（三）非晶晶化动力学的研究 DTA被被广广泛泛地地用用于于包包括括非非晶晶在在内内的的固固体体相相变动力学研究变动力学研究。非非晶晶在在其其再再加加热热过过程程中中会会放放出出能能量量而而析析晶晶，在在DTA曲线上有相应的曲线上有相应的放热峰放热峰。研研究究表表明明放放热热蜂蜂峰峰值值温温度度TC依依赖赖于于升升温温速速度度u，当当u增增加加TC向向高高温温位位移移，如如找找出出其其函函数数关关系系，就就能能算算出出非非晶晶的的析析晶晶活活化化能能E，了了解解其其析析晶晶的的机机理。理。（三）非晶晶化动力学的研究52我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物方法一方法一 非等温条件下的固态相变反应动力学方程为：非等温条件下的固态相变反应动力学方程为：式中式中 n反应级数，与晶体生长机理有关；反应级数，与晶体生长机理有关；x相变分数（晶化率）；相变分数（晶化率）；dx/dt相变速度。相变速度。（7-16）Kinssinger证明证明k服从服从Arrhenius关系关系：式中式中 k0频率因子；频率因子；R气体常数气体常数;T温度。温度。（7-17）方法一式中 n反应级数，与晶体生长机理有关；（7-1653我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 当转变速率达到最大时，当转变速率达到最大时，此时对应析晶放热峰值温度此时对应析晶放热峰值温度TC。将式（。将式（7-17）代入）代入式（式（7-16），并对式（），并对式（7-16）求导，整理可得：）求导，整理可得：式中式中 uDTA升温速度；升温速度；C常数。常数。若将在不同的升温速度下得到的若将在不同的升温速度下得到的 对对l/TC作图可得到斜率为作图可得到斜率为-E/R的直线关系。的直线关系。（7-18）当转变速率达到最大时，54我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物方法二方法二 DTA研究非晶析晶活化能，大都依据研究非晶析晶活化能，大都依据JMA（Johnson-MehI-Avrami）提出的在等温条件）提出的在等温条件下的转变动力学方程：下的转变动力学方程：在变温情况下，在变温情况下，JMA方程不能直接用，须稍方程不能直接用，须稍作数学处理，即对式（作数学处理，即对式（7-19）先微分，后积分（）先微分，后积分（k、t均作变量），通过整理可得：均作变量），通过整理可得：（7-20）（7-19）将将 对对l/TC作图可得到斜率为作图可得到斜率为-E/R的的直线关系。直线关系。方法二 在变温情况下，JMA方程不能直接用，须55我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物方法三方法三 如果式（如果式（7-19）中）中k不随时间而变，则对不随时间而变，则对JMA方程二次微分，并取对应方程二次微分，并取对应DTA曲线上的析晶放热峰曲线上的析晶放热峰值温时，值温时，通过整理得：，通过整理得：若将在不同的升温速度下得到的若将在不同的升温速度下得到的 对对l/TC作图可得到斜率为作图可得到斜率为-E/R的直线关系。的直线关系。方法三 若将在不同的升温速度下得到的 56我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物方法四方法四由由DTA曲线出现峰值的条件可推导出修正曲线出现峰值的条件可推导出修正JMA公式公式 方法五方法五 同时考虑玻璃的析晶起始温度和析晶峰温度，同时考虑玻璃的析晶起始温度和析晶峰温度，玻璃析晶活化能可由玻璃析晶活化能可由Augis-Bennett公式表达：公式表达：方法四由DTA曲线出现峰值的条件可推导出修正JMA公式 方法57我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物析晶活化能的测定步骤：析晶活化能的测定步骤：作不同升温速度的作不同升温速度的DTA曲线，得到不同的曲线，得到不同的u对应对应的的TC值；值；作出作出 或或 或或 等与等与l/TC的关的关系直线；系直线；由直线得其斜率由直线得其斜率E/R，算出各样品的析晶活化，算出各样品的析晶活化能能E。析晶活化能的测定步骤：58我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物表 三种玻璃的析晶活化能试样方程方程(4)活化能活化能kJ/mol方程方程(5)活化能活化能kJ/molCsI-5176.0169.5CsI-10223.6216.0CsI-20187.2179.0表 三种玻璃的析晶活化能方程(4)活化能方程(5)活化能Cs59我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（四）凝胶材料烧结进程研究（四）凝胶材料烧结进程研究 溶胶溶胶-凝胶是一种低温制备材料的方法，在材料凝胶是一种低温制备材料的方法，在材料制备过程须进行烧结以制备过程须进行烧结以脱去吸附水脱去吸附水和和结构水结构水，排除排除有机物有机物，材料还会发生，材料还会发生析晶析晶等变化。等变化。由差热曲线和失重曲线我们可以定出烧结工艺由差热曲线和失重曲线我们可以定出烧结工艺制度。制度。（四）凝胶材料烧结进程研究60我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物图图 凝胶化材料的差热曲线和失重曲线凝胶化材料的差热曲线和失重曲线图 凝胶化材料的差热曲线和失重曲线61我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物110附近的吸热峰是吸附水的脱去；附近的吸热峰是吸附水的脱去；300附近的吸热峰由于在失重曲线上有明显的附近的吸热峰由于在失重曲线上有明显的失重，所以应是凝胶中的结构水脱去引起的；失重，所以应是凝胶中的结构水脱去引起的；400左右有明显的失重，可以判断放热峰应是左右有明显的失重，可以判断放热峰应是有机物的燃烧造成的；有机物的燃烧造成的；500600无失重，可以认为放热峰是一析晶峰。无失重，可以认为放热峰是一析晶峰。烧结工艺制度：升温烧结时在烧结工艺制度：升温烧结时在100、300和和400附近升温的速度要慢，以防止制品开裂等附近升温的速度要慢，以防止制品开裂等现象。现象。110附近的吸热峰是吸附水的脱去；62我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第三节第三节 差示扫描量热法差示扫描量热法一、一、基本原理与差示扫描量热仪基本原理与差示扫描量热仪 针针对对DTA是是间间接接以以温温差差（T）变变化化表表达达变变化化过过程程中中热热量量的的变变化化（吸吸热热和和放放热热），且且差差热热分分析析曲曲线线影影响响因因素素多多，难难于于定定量量分分析析的的问问题题，发发展展了了差差示示扫描量热法扫描量热法（DSC）。DSC是是在在程程序序控控制制温温度度下下，测测量量输输入入给给样样品品和和参比物的参比物的功率差功率差与与温度温度之间关系的一种热分析方法。之间关系的一种热分析方法。记录的曲线叫差示扫描量热曲线或记录的曲线叫差示扫描量热曲线或DSC曲线。曲线。第三节 差示扫描量热法63我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 DSC的主要特点是的主要特点是分辨能力分辨能力和和灵敏度高灵敏度高。DSC不仅可涵盖不仅可涵盖DTA的功能，而且还可定量地测的功能，而且还可定量地测定各种定各种热力学参数热力学参数（如热焓、熵和比热等），所以在（如热焓、熵和比热等），所以在材料应用科学和理论研究中获得广泛应用。材料应用科学和理论研究中获得广泛应用。