2024版热分析法PPT课件.pdf
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热分析法PPT课件2024/1/271•热分析法概述•热分析法的实验技术•热分析法的数据处理与解析目•热分析法在材料科学中的应用•热分析法在化学领域的应用录•热分析法的优缺点及发展前景2024/1/27201热分析法概述2024/1/273热分析法的定义与原理定义热分析法是一种通过测量物质在加热或冷却过程中的物理性质变化来研究其组成、结构和性质的方法。原理物质在加热或冷却过程中,会伴随热量吸收或释放,同时发生物理和化学变化。这些变化可以通过测量物质的热效应(如热容、热导率、热膨胀等)来研究。2024/1/274热分析法的应用领域材料科学化学分析用于研究材料的热稳定性、相变、热分解等用于确定物质的组成、纯度、热稳定性等,性质,以及材料的组成和结构。以及研究化学反应的热力学和动力学。生物医学环境科学用于研究生物组织的热性质、生物大分子的用于研究环境污染物的热性质、热分解以及热稳定性以及药物的热分析。环境样品的热分析。2024/1/275热分析法的发展历程早期阶段热分析法的起源可以追溯到18世纪,当时人们开始使用天平测量物质在加热过程中的质量变化。发展阶段19世纪末至20世纪初,随着热力学和物理化学的发展,热分析法逐渐成为一种重要的分析方法,出现了多种热分析方法,如差热分析(DTA)、热重分析(TGA)等。现代阶段20世纪后半叶以来,随着计算机技术和仪器制造技术的进步,热分析法得到了快速发展,出现了许多高精度、高灵敏度的热分析仪器和方法,如差示扫描量热法(DSC)、动态热机械分析(DMA)等。2024/1/27602热分析法的实验技术2024/1/277热重分析要点一要点二要点三定义原理应用热重分析(Thermogravimetric物质在加热过程中会伴随质量的变化,热重分析广泛应用于无机物、有机物及Analysis,TGA)是在程序控制温度下,这种变化是由于物质的分解、挥发、升聚合物的热分解研究,以及固体物质的测量物质的质量与温度关系的一种技术。华等物理或化学过程引起的。通过测量成分分析等领域。物质质量随温度的变化,可以得到物质的热稳定性、热分解温度、热分解过程等信息。2024/1/278差热分析01定义差热分析(DifferentialThermalAnalysis,DTA)是一种在程序控制温度下,测量物质与参比物之间的温度差与温度关系的技术。02原理在加热过程中,物质会吸收或放出热量,导致其温度与参比物温度之间产生差异。通过测量这种温度差,可以得到物质的热效应、相变温度、反应热等信息。03应用差热分析常用于研究物质的相变、反应过程、热稳定性等,以及无机物、有机物和聚合物的鉴定和表征。2024/1/279差示扫描量热法定义差示扫描量热法(DifferentialScanningCalorimetry,DSC)是一种在程序控制温度下,测量输入到物质和参比物的功率差与温度关系的技术。原理在加热过程中,物质会吸收或放出热量,导致其与参比物之间存在功率差。通过测量这种功率差,可以得到物质的热容、相变焓、反应焓等信息。应用差示扫描量热法广泛应用于研究物质的相变、结晶过程、玻璃化转变等,以及无机物、有机物和聚合物的热力学性质研究。2024/1/2710热机械分析定义热机械分析(ThermomechanicalAnalysis,TMA)是一种在程序控制温度下,测量物质的形变与温度关系的技术。原理物质在加热过程中会伴随形变的发生,这种形变是由于物质的膨胀、收缩、相变等物理或化学过程引起的。通过测量物质形变随温度的变化,可以得到物质的热膨胀系数、相变应力、机械性能等信息。应用热机械分析常用于研究物质的热膨胀性质、相变应力、机械性能等,以及无机物、有机物和聚合物的结构与性能关系研究。2024/1/271103热分析法的数据处理与解析2024/1/2712数据处理的基本步骤010203数据采集数据预处理数据转换通过热分析仪器获取原始对原始数据进行清洗、去将原始数据转换为适合后数据,包括温度、热量、噪和平滑处理,以消除实续分析的数据格式,如将质量等参数的变化。验误差和仪器噪声。温度-时间曲线转换为温度-热量曲线。2024/1/2713数据解析的方法与技巧峰识别与解析01通过识别热分析曲线中的峰形、峰位和峰高,解析样品的热性质,如熔点、热稳定性等。基线选