低溫差示掃描量熱儀(Differential Scanning Calorimetry,簡稱DSC)的基本原理是監測樣品和參比溫度差(熱流)隨時間或溫度變化而變化的過程。樣品和參比處于溫度相同的均溫區,當樣品沒有熱變化的時候,樣品端和參比端的溫度均按照預先設定的溫度變化,此時溫差ΔT=0。當樣品發生變化如熔融,提供給樣品的熱量都用來維持樣品的熔融,參比端溫度仍按照爐體升溫,參比端溫度會高于樣品端溫度從而形成了溫度差。把這種溫度差的變化以曲線記錄下來,就形成了DSC的原始數據。
低溫差示掃描量熱儀主要用于研究材料的熱性能,如熔融、玻璃化轉變、比熱、固化、結晶以及動力學等。它廣泛應用于高分子、無機、有機、金屬、納米材料、復合材料等領域的研發、性能檢測與質量控制。具體功能包括:
熔點測定:通過測量樣品在升溫過程中的熱量變化,確定其熔點。
玻璃化轉變溫度測定:分析樣品在升溫過程中的熱流量變化,確定其玻璃化轉變溫度。
結晶度分析:利用DSC曲線分析樣品的結晶行為,計算結晶度。
固化反應研究:通過監測樣品在升溫或降溫過程中的熱量變化,研究其固化反應過程及固化度。
熱穩定性評估:通過測定樣品在高溫下的熱量變化,評估其熱穩定性。
為了確保低溫差示掃描量熱儀的準確性和穩定性,需要定期進行維護和校準:
日常維護:保持儀器清潔無塵,避免振動和氣流干擾。定期檢查儀器各部件是否完好,如有損壞應及時更換。
定期校準:建議每個月對儀器進行一次校準,或超過一個月未使用時也需要進行校準。校準過程應按照儀器說明書或操作規程進行,確保校準結果的準確性。