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| 影响差热曲线特征的因素 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2013-11-28 21:36:48 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/三水）差热分析操作简单，但在实际工作中往往发现同一试样在不同仪器上测量，或不同的人在同一仪器上测量，所得到的差热曲线结果有差异。峰的最高温度、形状、面积和峰值大小都会发生一定变化。其主要原因是因为热量与许多因素有关，传热情况比较复杂所造成的。热分析测量结果也会因实验条件（如升温速率、试样用量与粒度、装样容器的材质与形状、装样方式与试样的铅垂等）的不同而有所差异。
1、气氛和压力的影响
气氛和压力可以影响样品化学反应和物理变化的平衡温度、峰形，因此必须根据样品的性质选择适当的气氛和压力。如在空气中测量的热分析曲线呈现放热峰，而在惰性气体中测量，依不同的反应可分为几种情形：如为结晶或固化反应，则放热峰大小不变；如为吸热效应，则为分解燃烧反应；如无峰或呈现非常小的放热峰，则为金属氧化之类的反应。借此可观测聚合物等热裂解与热氧化裂解之间的差异。
对于形成气体产物的反应，如不将气体产物及时排出，或通过其他方式提高气氛中气体产物的分压，会使反应向高温移动。气氛的导热性良好，有利于向体系提供更充分的热量，提高分解反应速率。
2、升温速率的影响
升温速率不仅影响峰温的位置，而且影响峰面积的大小，一般来说，在较快的升温速率下峰面积变大，峰变尖锐。但是快的升温速率使试样分解偏离平衡条件的程度也大，因而易使基线漂移。更主要的是可能导致相邻两个峰重叠，分辨力下降。较慢的升温速率，基线漂移小，使体系接近平衡条件，得到宽而浅的峰，也能使相邻两峰更好地分离，因而分辨力高。对多阶反应，慢速升温有利于阶段反应的相互分离，使DTA曲线呈分离的多重峰。
DTA曲线的峰面积随着升温速率的降低而略有减小，但一般相差不大。一般情况下选择8-12℃·min-1为宜。
3、试样用量与粒度
试样用量大，易使相邻两峰重叠，降低了分辨力。一般尽可能减少用量，最多大至毫克。少量试样有利于气体产物的扩散与试样内温度的均衡，减小温度梯度。
一般来讲，表面反应或多或少受到试样粒度的影响，这要比化学分解的影响更加明显，而相转变受粒度的影响较小。为了便于相互比较，应尽量采用粒度相近的试样。样品的颗粒度为100-200目，颗粒小可以改善导热条件，但太细可能会破坏样品的结晶度。对易分解产生气体的样品，颗粒应大一些。
4、样品的前处理、状态调节与取样
有的试样有明显的吸湿特性，这会对其应力—应变测量值有显著的影响，为此严格控制处理试样的环境湿度是至关重要的。在实验室可利用无机盐的饱和水溶液，形成不同的相对湿度，测试前使试样在特定的湿度下达到吸附平衡。
5、参比物的影响
要获得平稳的基线，参比物的选择很重要。要求参比物在加热或冷却过程中不发生任何变化，在整个升温过程中参比物的比热、导热系数、粒度尽可能与试样一致或相近。常用a-三氧化二铝或煅烧过的氧化镁或石英砂作参比物。如分析试样为金属，也可以用金属镍粉作参比物。如果试样与参比物的热性质相差很远，则可用稀释试样的方法解决，主要是减少反应剧烈程度；如果试样加热过程中有气体产生时，可以减少气体大量出现，以免使试样冲出。选择的稀释剂不能与试样有任何化学反应或催化反应，常用的稀释剂有SiC、铁粉、Fe2O3、玻璃珠Al2O3等。
6、装样的紧密程度
试样在坩埚中装填的松紧程度会影响热分解气体产物向周围介质空间的扩散，影响试样与气氛的接触。
7、纸速的影响
在相同的实验条件下，同一试样如走纸速度快，峰的面积大，但峰的形状平坦，误差小；走纸速率小，峰面积小。因此，要根据不同样品选择适当的走纸速度。
不同条件的选择都会影响差热曲线，除上述情况外，还有许多因素，诸如样品管的材料、大小和形状、热电偶的材质以及热电偶插在试样和参比物中的位置等。 |
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