المبدأ الأساسي للقياس الحراري للمسح التفاضلي هو أنه عندما تخضع العينة لانتقالات طورية، وتزجج، وتفاعلات كيميائية، يتم امتصاص الحرارة وإطلاقها، ويمكن للمعوض قياس كيفية زيادة أو تقليل تدفق الحرارة للحفاظ على اتساق العينة ودرجة الحرارة المرجعية. في حالة البوليمرات ، تكون التفاعلات النموذجية كما يلي:
لا توجد انتقالات طورية وتفاعلات أخرى: للحفاظ على اتساق درجات حرارة العينة ودرجات الحرارة المرجعية، من الضروري فقط التغلب على الاختلاف في الحرارة النوعية بين الاثنين، ويظهر خط الأساس لكالوريمتر المسح الضوئي التفاضلي (DSC). من أجل ضمان خط أساس مسطح ، يجب أن تكون المادة المرجعية مادة لا تخضع لتغيرات كيميائية ضمن نطاق درجة الحرارة التجريبية ولها حرارة محددة لم تتغير إلى حد كبير. التزجج: عندما يصل البوليمر إلى درجة حرارة التزجج، تزداد السعة الحرارية، ويلزم امتصاص المزيد من الحرارة للحفاظ على درجة حرارة ثابتة، لذلك غالبا ما يظهر كانتقال من خط الأساس لكالوريمتر المسح الضوئي التفاضلي.
التبلور: ستبدأ بعض البوليمرات غير المتبلورة المتكونة عن طريق التبريد الفرعي في التبلور عند تسخينها، مما يؤدي إلى إطلاق حرارة التبلور، وقد قام كالوريمتر المسح الضوئي التفاضلي (DSC) بقياس ضرورة تقليل تدفق الحرارة للحفاظ على اتساق العينة ودرجة الحرارة المرجعية، وتظهر قمة طاردة للحرارة على منحنى كالوريمتر المسح الضوئي التفاضلي.
الذوبان: مع ارتفاع درجة الحرارة أكثر وبدء الكسر المتبلور في الذوبان، يقيس المعوض أنه يجب زيادة تدفق الحرارة للتغلب على المحتوى الحراري لتغيير الطور المطلوب ليظل الذوبان ثابتا، مما يؤدي إلى قمم ماصة للحرارة على منحنى كالوريمتر المسح الضوئي التفاضلي. الأكسدة والربط المتبادل: تخضع بعض البوليمرات للأكسدة وتفاعلات الربط المتقاطع عند درجات حرارة عالية، وتظهر قمم طاردة للحرارة على منحنى كالوريمتر المسح الضوئي التفاضلي.
التحلل: عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة بدرجة كافية ، تنكسر سلاسل البوليمر وتتولد قمم ماصة للحرارة.
المحور الأفقي لمنحنى كالوريمتر المسح الضوئي التفاضلي هو درجة الحرارة أو الوقت، والمحور الرأسي هو معدل امتصاص الحرارة والطرد للحرارة للعينة، والمعروف أيضا باسم معدل تدفق الحرارة. يمكن حساب مساحة الذروة من الصيغة التالية:
#H= كا
هنا # هو المحتوى الحراري لتغير الطور ، وهو الثابت المسعري ، وهو مساحة الذروة. الأدوات المختلفة لها معلمات كالوريمتر مختلفة ، ويمكن تحديد ثابت القياس الحراري للأداة بواسطة عينة قياسية. يمكن تصحيح كالوريمتر المسح الضوئي التفاضلي (DSC) باستخدام معدن الإنديوم الذي يتميز بدرجة انصهار منخفضة.
版权申明 | 隐私权政策 | حق النشر @2018 العالم المعرفة الموسوعية
