示差扫描量热法进展及其在高分子表征中的应用

示差扫描量热法(DSC)是表征材料热性能和热反应的一种高效研究工具,具有操作简便、应用广泛、测量值物理意义明确等优点.近年来DSC技术的发展大大拓展了高分子材料表征的测试范围,促进了对高分子物理转变的热力学和动力学的深入研究.温度调制示差扫描量热法(TMDSC)是DSC在20世纪90年代的标志性进展,它在传统DSC的线性升温速率的基础之上引入了调制速率,从而可将总热流信号分解为可逆信号和不可逆信号两部分,并能测量准等温过程的可逆热容.闪速示差扫描量热法(FSC)是DSC技术近年来的创新性发展,它采用体积微小的氮化硅薄膜芯片传感器替代传统DSC的坩埚作为试样容器和控温系统,实现了超快速的升降温扫描速率以及微米尺度上的样品测试,使得对于高分子在扫描过程中的结构重组机制的分析以及对实际的生产加工条件的直接模拟成为可能.本文从热分析基础出发,依次对传统DSC、TMDSC和FSC进行了介绍,内容覆盖其发展历史、方法原理、操作技巧及其在高分子表征中的应用举例,最后对DSC未来的发展和应用进行了展望.本文希望通过综述DSC原理、实验技巧和应用进展,帮助读者加深对DSC这一常用表征技术的理解,进一步拓展DSC表征高分子材料的应用.     

简易示差扫描量热计的研制

<正> 示差扫描量热计(DSC)是在示差热分析仪(DTA)基础上发展起来的新型热分析仪,它在高分子方面已取得广泛应用.我们自1975年起研制了适合有机、高分子应用的DSC,取得一些经验,简介如后. 图1是DSC的结构示意图.DSC独有的单元是量热部.它由一对小加热器组成的试料部(量热部Ⅰ)和由热量补偿回路等组成的热量补偿部(量热部Ⅱ)构成.我们研制以此单元为主,其它部分均以商品仪器配用.     

差示扫描量热法测量固体物质的热容

物质的热容通常采用精密量热法测量,但这种方法技术要求高、耗费时间多,往往不易为初学者所掌握。差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry简称DSC)测量固体物质的热容快速而简便,在测量精度要求不太高时,这是一种值得推广的方法。差示扫描量热法是一种以差热分析法(DTA)为基础,并作了改进的热分析方法。其主     

差示扫描量热法测定草酸艾司西酞普兰纯度

采用差示扫描量热法(DSC),根据DSC曲线利用纯度分析软件测定草酸艾司西酞普兰的纯度。对实验条件进行了优化,升温速率为4.0 K/min,称样量为2~3.2 mg。测得草酸艾司西酞普兰的纯度为99.17%,相对标准偏差为0.05%(n=6)。该法测定结果与非水滴定法测定结果(99.24%)基本一致。差示扫描量热法可用于测定草酸艾司西酞普兰纯度,方法操作简便、结果准确。     

基于差示扫描量热法的火工品材料选型研究

通过综合分析差示扫描量热法(DSC)图谱及动力学数据,进行火工品中药剂外包覆材料的选型研究。采用DSC测试炸药与不同涂敷层材料在不同升温速率的热性质,利用Ozawa法和DSC曲线对比法,对几种涂敷层材料进行分析。炸药与丙烯酸清漆混合后,DSC曲线表观性征、峰温以及反应的活化能变化最小;炸药与快速固化剂混合后,峰温及活化能变化影响居中,DSC曲线表观性征在升温速率大时有较大变化;炸药与硅橡胶混合后,DSC曲线表观性征、峰温以及反应的活化能变化最大。从而确定丙烯酸清漆为最合适的炸药包覆材料。     

有机过氧化物安定性的差示扫描量热测定

1 引言有机过氧化物是一种自反应性物质.这类物质在制造、使用、贮存过程中或由于自分解发热、热积累导致燃烧、爆炸,或由于冲击、摩擦、电火花、明火等外部作用导致燃烧爆炸而造成人员伤亡.差示扫描量热法(DSC)、压力容器试验法(PVT)是评价这类物质安全性的基本方法.本文利用DSC法对7种有机过氧化物进行了加热分解试验研究,探讨其热安定性、发生热爆炸的难易程度及剧烈程度.     

差示扫描量热法确定L-脯氨酸的热动力学参数

利用差动热分析仪测得L 脯氨酸的差示扫描量热分析(DSC)曲线,采用普适积分法和微分方程法通过逻辑选择确定了L 脯氨酸相变和热解过程的最可几机理函数,并计算出相应的指前因子和活化能.     

差示扫描量热法测定对乙酰氨基酚原料药纯度

建立差示扫描量热(DSC)法测定对乙酰氨基酚原料药纯度的方法。考察升温速率、称样量、坩埚类型对测定结果的影响,确定最佳测定条件:升温速率为1.0℃/min,称样量为2.0~2.2 mg,选用Tzero密封铝坩埚作为样品盘。DSC法测定对乙酰氨基酚原料药纯度为99.91%,测定结果的相对标准偏差为0.03%(n=6),DSC法测定结果与紫外可见分光光度法测定结果(99.85%)基本一致,且DSC法测定结果的相对标准偏差较小。该方法简便、快速、准确,无需标准品,可用于对乙酰氨基酚原料药纯度的测定。     

差示扫描量热法测定除草剂绿麦隆的纯度

研究了用差示扫描量热法(DSC)测定绿麦隆的纯度。该法测定最佳条件为升温速率0.5 K.min-1,样品量2~3 mg,保护气流速20 mL.min-1。用本法测得绿麦隆原药的纯度为98.35%,相对标准偏差(RSD)为0.034%,测定结果与已知纯度相符。并将测定结果与高效液相色谱(HPLC)法进行了比较。该法具有操作简便,样品用量少,准确度和精密度均较高等优点。     

差示扫描量热法测定比沙可啶的纯度

建立差示扫描量热法测定比沙可啶原料药样品纯度的方法。考察了炉体气氛、升温速率、称样量3个因素对差示扫描量热法测定结果的影响,确定差示扫描量热法最佳实验条件:升温速率为2.0 K/min,称样量为2.0~4.0 mg,炉内气体为静态空气。差示扫描量热法测定比沙可啶样品纯度为99.86%,测定结果的相对标准偏差为0.02%(n=6),差示扫描量热法测定比沙可啶样品纯度值与HPLC测定结果具有良好的一致性。该方法可以快速、准确地测定比沙可啶化学纯度,为比沙可啶纯度测定提供了一种新的分析方法。     

调制差示扫描量热法在高分子材料中的应用

调制差示扫描量热法(MDSC)是在传统线性变温基础上叠加一个正弦震荡温度程序,将总热流量分解为可逆热流(热容成分)和不可逆热流(动力学成分),同时具有较高的灵敏度和分辨率,在研究高分子材料复杂相变时具有独特的优势。近年来,MDSC在研究高分子材料的玻璃化转变、结晶-熔融、热容变化等领域得到了较为广泛的应用。本文对MDSC近年来在高分子材料中的最新研究应用做了详细介绍。     

甘露醇纯度的差示扫描量热法测定

使用差示扫描量热法(DSC)对甘露醇纯度进行测定。密封式铝坩埚封装样品,最佳实验条件为升温速率约0.7℃·min-1,样品量约2.5mg,氮气流速为20～40mL·min-1;纯度测定的RSD为0.016,纯度准确测定的下限为98%,通过F检验及t检验,该方法与药典法无显著差异。该方法简便、快速、准确,适合甘露醇等高纯度药品的纯度测定。     

差示扫描量热法测定马来酸酐纯度

用差示扫描量热法（DSC）测定马来酸酐的纯度,测定条件为升温速率0．8℃／min,样品量2．6～2．8mg,氮气流速为40mL/min。纯度测定结果的相对标准偏差（RSD）为0．02％（n=5）。将DSC法、液相色谱法、药典法、滴定分析法对不同物质纯度的测定结果进行了比对,4种方法的测定结果基本一致。DSC法简便、快速、准确、重现性好,适合马来酸酐纯度的测定。     

差示扫描量热法研究丙烯腈-衣康酸共聚物的热稳定化

应用差示扫描量热法(DSC)研究了衣康酸(IA)、气氛、升温速率对丙烯腈-衣康酸共聚物[P(AN-IA)]热稳定化的影响. IA能够显著降低放热峰起始温度、放热量和放热速率. P(AN-IA)共聚物的放热峰起始温度受气氛影响不大, 却随着IA含量的增加而明显降低, 表明在热稳定化过程中它可能首先以离子机理发生氰基环化反应, 再发生氧化反应. 提高升温速率会导致放热峰向高温偏移和放热速率加快. 采用Kissinger法计算了不同IA含量共聚物的热稳定化活化能, 结果表明IA可以有效降低活化能.     

调制式差示扫描量热法在高分子研究中的应用

介绍了调制式差示扫描量热法(MDSC)的工作原理及其作为一种新的热分析手段的优点。并通过一些实例介绍了MDSC法在高分子研究中的应用。     

差示扫描量热法测定食用油脂的热氧化稳定性及氧化寿命

利用差示扫描量热法（DSC）测定了四种食用花生油的热氧化稳定性,用Ozawa法和Kissinger法计算了四种食用花生油热氧化反应的动力学参数,推算了不同温度下的氧化寿命。     

差示扫描量热法测量纯度的不确定度分析

依据JJF1059-1999分析了差示扫描量热法测量纯度的不确定度。以美国PE公司的DSC-2C型差示扫描量热仪为例,该方法测量苯纯度的提高扩展不确定度为0.11%。     

聚乳酸/矿物填料复合材料的示差扫描量热研究

通过熔融共混法制备了一系列聚乳酸(PLA)/矿物填料复合材料.采用示差扫描量热(DSC)研究了含有碳酸钙(CaCO3)、蒙脱土(MMT)和凹凸棒土(AT)的聚乳酸复合材料在不同热历程中的结晶和熔融行为.研究发现,MMT和AT对PLA的慢速降温结晶无明显影响,而碳酸钙在慢速降温过程中能够有效促进PLA结晶;在2.5 K/min的降温速率下,结晶热焓随碳酸钙含量增加而增加;填料种类和含量会对复合材料升温过程的冷结晶和熔融产生较大影响,低含量矿物填料主要对PLA的冷结晶起成核作用,其中MMT成核效果最好.较高含量下不同填料会对PLA晶体形态产生影响,从而得到多样的DSC曲线变化.     

差示扫描量热法测定聚乙烯结晶度的不确定度评定

采用差示扫描量热法(DSC)测定聚乙烯(PE)的结晶度，讨论了测定PE熔融焓过程中由测量重复性、称量过程及PE本身结构的不均匀性等因素所带来的不确定度分量，计算了测定PE熔融焓的合成标准不确定度及扩展不确定度和测定PE结晶度的扩展不确定度。采用Dsc法测定高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)结晶度的扩展不确定度均小于l％。     

差示扫描量热法测定液体的气化焓和正常沸点

介绍了差示扫描量热 (DSC)测定高沸点液体的气化焓和正常沸点的方法。在升温速率为 80℃ /min、量程为 2 0mJ/s、自然气氛的条件下 ,用邻苯二甲酸二丁酯、乙二醇为标准物 ,测定了正辛醇、甘油和氮酮的气化焓和正常沸点