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| 影響差熱曲線(xiàn)特征的因素 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2013-11-28 21:36:48 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/三水）差熱分析操作簡(jiǎn)單，但在實(shí)際工作中往往發(fā)現同一試樣在不同儀器上測量，或不同的人在同一儀器上測量，所得到的差熱曲線(xiàn)結果有差異。峰的最高溫度、形狀、面積和峰值大小都會(huì )發(fā)生一定變化。其主要原因是因為熱量與許多因素有關(guān)，傳熱情況比較復雜所造成的。熱分析測量結果也會(huì )因實(shí)驗條件（如升溫速率、試樣用量與粒度、裝樣容器的材質(zhì)與形狀、裝樣方式與試樣的鉛垂等）的不同而有所差異。
1、氣氛和壓力的影響
氣氛和壓力可以影響樣品化學(xué)反應和物理變化的平衡溫度、峰形，因此必須根據樣品的性質(zhì)選擇適當的氣氛和壓力。如在空氣中測量的熱分析曲線(xiàn)呈現放熱峰，而在惰性氣體中測量，依不同的反應可分為幾種情形：如為結晶或固化反應，則放熱峰大小不變；如為吸熱效應，則為分解燃燒反應；如無(wú)峰或呈現非常小的放熱峰，則為金屬氧化之類(lèi)的反應。借此可觀(guān)測聚合物等熱裂解與熱氧化裂解之間的差異。
對于形成氣體產(chǎn)物的反應，如不將氣體產(chǎn)物及時(shí)排出，或通過(guò)其他方式提高氣氛中氣體產(chǎn)物的分壓，會(huì )使反應向高溫移動(dòng)。氣氛的導熱性良好，有利于向體系提供更充分的熱量，提高分解反應速率。
2、升溫速率的影響
升溫速率不僅影響峰溫的位置，而且影響峰面積的大小，一般來(lái)說(shuō)，在較快的升溫速率下峰面積變大，峰變尖銳。但是快的升溫速率使試樣分解偏離平衡條件的程度也大，因而易使基線(xiàn)漂移。更主要的是可能導致相鄰兩個(gè)峰重疊，分辨力下降。較慢的升溫速率，基線(xiàn)漂移小，使體系接近平衡條件，得到寬而淺的峰，也能使相鄰兩峰更好地分離，因而分辨力高。對多階反應，慢速升溫有利于階段反應的相互分離，使DTA曲線(xiàn)呈分離的多重峰。
DTA曲線(xiàn)的峰面積隨著(zhù)升溫速率的降低而略有減小，但一般相差不大。一般情況下選擇8-12℃·min-1為宜。
3、試樣用量與粒度
試樣用量大，易使相鄰兩峰重疊，降低了分辨力。一般盡可能減少用量，最多大至毫克。少量試樣有利于氣體產(chǎn)物的擴散與試樣內溫度的均衡，減小溫度梯度。
一般來(lái)講，表面反應或多或少受到試樣粒度的影響，這要比化學(xué)分解的影響更加明顯，而相轉變受粒度的影響較小。為了便于相互比較，應盡量采用粒度相近的試樣。樣品的顆粒度為100-200目，顆粒小可以改善導熱條件，但太細可能會(huì )破壞樣品的結晶度。對易分解產(chǎn)生氣體的樣品，顆粒應大一些。
4、樣品的前處理、狀態(tài)調節與取樣
有的試樣有明顯的吸濕特性，這會(huì )對其應力—應變測量值有顯著(zhù)的影響，為此嚴格控制處理試樣的環(huán)境濕度是至關(guān)重要的。在實(shí)驗室可利用無(wú)機鹽的飽和水溶液，形成不同的相對濕度，測試前使試樣在特定的濕度下達到吸附平衡。
5、參比物的影響
要獲得平穩的基線(xiàn)，參比物的選擇很重要。要求參比物在加熱或冷卻過(guò)程中不發(fā)生任何變化，在整個(gè)升溫過(guò)程中參比物的比熱、導熱系數、粒度盡可能與試樣一致或相近。常用a-三氧化二鋁或煅燒過(guò)的氧化鎂或石英砂作參比物。如分析試樣為金屬，也可以用金屬鎳粉作參比物。如果試樣與參比物的熱性質(zhì)相差很遠，則可用稀釋試樣的方法解決，主要是減少反應劇烈程度；如果試樣加熱過(guò)程中有氣體產(chǎn)生時(shí)，可以減少氣體大量出現，以免使試樣沖出。選擇的稀釋劑不能與試樣有任何化學(xué)反應或催化反應，常用的稀釋劑有SiC、鐵粉、Fe2O3、玻璃珠Al2O3等。
6、裝樣的緊密程度
試樣在坩堝中裝填的松緊程度會(huì )影響熱分解氣體產(chǎn)物向周?chē)橘|(zhì)空間的擴散，影響試樣與氣氛的接觸。
7、紙速的影響
在相同的實(shí)驗條件下，同一試樣如走紙速度快，峰的面積大，但峰的形狀平坦，誤差??；走紙速率小，峰面積小。因此，要根據不同樣品選擇適當的走紙速度。
不同條件的選擇都會(huì )影響差熱曲線(xiàn)，除上述情況外，還有許多因素，諸如樣品管的材料、大小和形狀、熱電偶的材質(zhì)以及熱電偶插在試樣和參比物中的位置等。 |
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