材料熱重分析

中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所分析測試中心

卿工---13113316131

材料熱分析是在程序溫度控制下測量材料的物理性質(zhì)與溫度關(guān)系的一類技術(shù) 。如釋放出結(jié)晶水和揮發(fā)性物質(zhì)，熱量的吸收或釋放，增重或失重，發(fā)生熱-力學(xué)變化和熱物理性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)變化等。它在定性、定量表征材料的熱性能、物理性能、機械性能以及穩(wěn)定性等方面有著廣泛地應(yīng)用。      

    熱分析技術(shù)已滲透到物理、化學(xué)、化工、石油、冶金、地質(zhì)、建材、纖維、塑料、橡膠、有機、無機、低分子、高分子、食品、地球化學(xué)、生物化學(xué)等各個領(lǐng)域。 

    材料熱分析主要檢測項目：

     熔點

     結(jié)晶溫度

     熱解性能

     燃燒性能

     結(jié)晶度

     熱阻等

     熔融熱焓

     結(jié)晶熱焓

     導(dǎo)熱系數(shù)

     線膨脹系數(shù)

     玻璃化轉(zhuǎn)變溫度

     PCB板爆板時間T260與T288

     測試方法：

    1.比熱容(specific heat capacity) –DSC法

     DSC是在程序控制溫度下，測量樣品的熱流隨溫度或時間變化而變化的技術(shù)。因此，利用此技術(shù)，可以對樣品的熱效應(yīng)，如玻璃化轉(zhuǎn)變、熔融、固－固轉(zhuǎn)變、化學(xué)反應(yīng)等進行研究。

      玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)-DSC法

    2.TGA

    TGA是在程序控制溫度下，測量樣品的質(zhì)量隨溫度或時間變化而變化的技術(shù)，利用此技術(shù)可以研究諸如揮發(fā)或降解等伴隨有質(zhì)量變化的過程。如果采用TGA-MS或TGA-FTIR的聯(lián)用技術(shù)，還可以對揮發(fā)出的氣體進行分析，從而得到更加全面和準(zhǔn)確的信息。

   3.TMA (熱機械分析儀)

    TMA是測量樣品在溫度或時間以及外加力的作用下尺寸的變化。材料在溫度變化時會有物性上的變化，如收縮膨脹、軟化等，為了解在溫度變化下的物性常使用的工具之一，而TMA主要是量測樣品在溫度變化下時的膨脹收縮現(xiàn)象，藉此可量得Tg(玻璃轉(zhuǎn)化溫度)或是CTE(膨脹系數(shù))等數(shù)據(jù)。以TMA針對Tg以及CTE量測，對于一般電子產(chǎn)業(yè)、復(fù)合材料、高分子、玻璃、陶瓷、PCB印刷電路板產(chǎn)業(yè)制程的控制與改善，頗有幫助。