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1、病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程热分析及其联用技术热分析及其联用技术Thermal Analysis and Its Multiple Techniques 热分析是在程序控制的温度下,测量物质的各种物理性质随温度或时间转变的技术,由此进一步研究物质结构与性能的关系、反应规律.1病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第七章第一节第一节 热分析概论热分析概论第二节 差示扫描量与差热分析第三节 热重分析与微商热重法第四节 热机械分析第五节/第六节 热
2、分析技术的应用/热分析联用技术的发展热分析联用技术的发展2病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第一节热分析概论Introduction for ThermalAnalysis1.1热分析发展简史 热分析(德文ThermischeAnalyze）一词是由德国的Tammann教授提出的，（对应法文ThermalAnalyse，日文汉字“熱分析”日文汉字“热分析”，英文ThermalAnalysis）发表在1905年应用与无机化学学报。但热分析技术的发明要早，热重法是所有热分析技术中发明最早的。3病原体侵入机体，消弱机体防御机
3、能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程勒夏忒列教授,1850年10月生于巴黎,1907年任法国矿业总监，1908年任巴黎大学教授，第一次世界大战期间曾任法武装部长。公认的差热分析的奠基人是H.L.勒夏忒列（Henry-LouisLeChrtelier，法国物理化学家。1936年9月卒于伊泽尔省)。主要贡献有：1887年发明热电偶和光学高温计，1888年提出化学平衡移动原理并研究爆炸反应。4病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 勒夏忒列于1887年用热电偶测定了粘土加热时其在升降温
4、环境条件下，试样与环境温度的差别，从而观察是否发生吸热与放热反应，研究了加热速率dT/dt随时间t的变化。1782年，英国人Wedgwood在研究粘土时测得了第一条热重曲线，发现粘土加热到暗红（500600）时出现明显失重。最初设计热天平的是日本东北大学的本多光太郎，于1915年他把化学天平的一端秤盘用电炉围起来制成第一台热天平，并使用了“热天平”（thermobalance）一词。5病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1.2热分析的定义与分类 并非所有以热进行分析的手段均可称之为热分析，而是有其严格的定义。目前得到普遍
5、认可的热分析定义为：热分析是在规定的气氛中测量样品的性质随时间或温度的变化、并且样品的温度是程序控制的一类技术。该定义是国际热分析学会（ICTA）于1977年提出，并已被国际应用与纯粹化学委员会（IUPAC）和美国材料试验（测试）学会（ASTM）相继接受。6病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程该定义包括三方面内容：一是程序控温，一般指线性升（降）温，也包括恒温、循环或非线性升、降温，或温度的对数或倒数程序。二是选一种观测的物理量P（可以是热学、力学、光学、电学、磁学、声学的等）。三是测量物理量P随温度T的变化。ICTA在
6、给热分析下定义时指出，像X射线衍射、红外光谱等，虽偶尔也在受热条件下进行分析，但不在热分析之列。7病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程物理性质物理性质方方 法法 名名 称（中、英文名称或缩写）称（中、英文名称或缩写）质量质量热重法热重法ThermogravimetryThermogravimetry（TGTG）微商热重法微商热重法DerivativeTGDerivativeTG（DTG)DTG)热量热量（焓）（焓）差示扫描量热法（差示扫描量热法（DSCDSC）温度温度差热分析差热分析DifferentialThermal
7、AnalysisDifferentialThermalAnalysis尺寸尺寸热膨胀法热膨胀法TermodilatometryTermodilatometry（TDTD）形变或力形变或力学性质学性质热机械分析热机械分析ThermomechanicalAnalysisThermomechanicalAnalysis动态热机械法（动态热机械法（DMADMA，TMATMA）主要热分析方法分类(P111)如下：8病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第二节差示扫描量热法与差热分析法2.1DSC和DTA基本原理2.1.1差示扫描量热
8、仪(DSC)的基本原理差示扫描量热（DSC，也叫差动热分析）是在程控温度下测量保持样品与参比物温度恒定时输入样品和参比物的功率差与温度关系的分析方法；差热分析（DTA）是在程序控制温度下测量样品与参比物之间的温度差和温度之间关系的热分析方法。9病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 差示扫描量热法DifferentialScanningCalorimetry，英文缩写DSC，有功率补偿式和热流式两种：Power-CompensationDSCPower-CompensationDSCHeat-FluxDSCHeat-Flu
9、xDSC10病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程其原理如图3功率补偿式DSC原理图所示。紧贴试样和参比物托盘的底面，分别装有一对温度敏感元件和一对加热器。温度敏感元件的作用是检测试样和参比物之间的温度差。两个加热器的作用是清除由于试样热效应引起的试样与参比物之间的温度差。整个差示扫描量热系统有两个控制回路，即平均温度电路和差示温度电路。11病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程平均温度电路使系统按规定的速率来升高(或降低)试样和参比物的温度。差示温度
10、电路调节两加热器功率，使试样和参比物保持相同温度。若试样有吸热反应发生时,则两加热器功率不相等，电路有信号输出，在DSC曲线上形成峰,峰面积正比于相应的焓变。12病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1964年，Watson等人在国际会议上提出示差扫描量热法的原理及设计方案，被Perkin-Elmer公司所采用，研制成功了功率补偿式差示扫描量热计（DSC）。由于DSC能在全量程范围内给出准确的热量变化，定量性和重复性好。因此得到了迅速发展。Dupont公司等不久开发出有自己特色的热流式DSC仪。在20世纪60年代以来，由于
11、石油化工和合成材料的迅速发展，高聚物的热分析有了较快的发展。可控硅和集成电路的出现与应用，使热分析仪器小型化成为可能。13病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1970年代，Perkin-Elmer（P-E）公司生产了带有数据处理系统的差示扫描量热法商品仪器；Dupont公司等不久开发出有自己特色的热流式DSC仪，原理示意如上。14病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1.2差热分析仪(DTA)的基本原理试样和参比物之间的温度差用差示热电偶测量（D
12、TA原理示意图），差示热电偶由材料相同的两对热电偶组成，按相反方向串接，将其热端分别与试样和参比物容器底部接触（或插入试样内）。并使试样和参比物容器在炉子中处于相同受热位置。记录温度差随温度变化的曲线称差热曲线或DTA曲线。15病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程差热分析（DTA）原理图试样（s）和参比物（r）分别放在加热炉内相应的杯中，当炉子按某一程序升、降温时，测温热电偶测得试样（s）和参比物（r）的温度并输入计算机内。16病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程
13、度的病理生理过程由计算机控制升温,记录数据，并可对数据进行必要的处理，最后绘出DTA曲线。当试样没有热效应发生时,试样温度与参比物温度相等。两对热电偶的热电势大小相等,方向相反,互相抵消。差示热电偶无信号输出,DTA曲线为一直线，称基线（由于试样和参比物热容和受热位置不完全相同，实际上基线略有偏移）。17病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第三节 热重分析与微商热重法ThermogravimetryandDTG 利用热天平的热重分析法是应用最早的热分析技术，与DTA（DSC）和TMA（DMA）共成为热分析技术的三大基础组
14、成，在聚合物结构分析中有着广泛的应用。热天平的发展经历了机械式和电磁式，现在均为电子式。18病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.1.1热重分析法定义热重分析法Thermogravimetry简称“热重法”（TG）在程控温度下，测量物质的质量与温度关系的技术。横轴为温度或时间，纵轴一般为质量(m,重量W或失重率），质量自上向下逐渐减少。19病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.1.2热重分析仪类型 热重分析检测质量的变化最常用的办法就是用热天平
15、，热天平种类很多，按结构分类，有弹簧秤式、刀口式、吊带式和扭动式等；根据天平和炉子的位置，电子式天平可分为垂直式和水平式，而垂直式又分为上皿式和下皿式。按测量时天平梁位置是否改变分类，有零位法和变位法两种。20病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程所谓变位法，是根据天平梁倾斜度与质量变化成比例的关系，用差动变压器等检知倾斜度，并自动记录。零位法是采用差动变压器法、光学法测定天平梁的倾斜度，然后去调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，使线圈转动恢复天平梁的倾斜。21病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性
16、，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.1.3热分析常用仪器和常用术语热分析仪器品种繁多，但热重法、差热分析和热机械分析仪器占主导地位（以下介绍热重分析仪器，然后介绍动态热机械分析仪器），而且品种繁多的组成一般包括22病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程程序温度控制单元程序温度控制单元气氛控制单元气氛控制单元主体主体 （图（图2：国产差热分析仪）：国产差热分析仪）包括加热装置包括加热装置-炉子、炉子、物性测量装置物性测量装置-传感器和样品支持装置传感器和样品支持装置记录、显示系统记录、显示系统现代热分析仪器
17、一般有计算机处理系统。现代热分析仪器一般有计算机处理系统。如高解析热重分析仪计算机是必须的。如高解析热重分析仪计算机是必须的。23病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程热分析常用术语热分析常用术语1.1.热热分分析析曲曲线线（TATACurveCurve）在在程程控控温温度度下下，用用热热分分析析仪仪扫扫描描出出的的物物理理量量与与温温度度或或时时间间的的关关系系曲曲线线，指热分析仪器直接给出的原曲线。指热分析仪器直接给出的原曲线。2.2.升升温温速速率率（dT/dtdT/dt或或，Heating Heating rate
18、rate）程程控控温温度度对对时时间间的的变变化化率率。其其值值可可正正、负负或或为为零零，且且不不一一定是常数。单位为定是常数。单位为K/minK/min或或/minmin。3.3.差差或或差差示示（DifferentialDifferential）在在程程控控温温度度下下，两两相同物理量之差。相同物理量之差。4.4.微微商商或或导导数数（DerivativeDerivative）程程控控温温度度下下，物物理理量对温度或时间的变化率。量对温度或时间的变化率。24病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程Thermocoupl
19、e热电偶根据热电效应测量温度的传感器，是温度测量仪表中常用的测温元件。将不同材料的导体A、B接成闭合回路（图1a热电偶原理图）,接触点的一端称测量端,一端称参比端。T。EAB热电势T25病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第三节 热重分析与微商热重法ThermogravimetryandDTG 利用热天平的热重分析法是应用最早的热分析技术，与DTA（DSC）和TMA（DMA）共成为热分析技术的三大基础组成，在化学结构分析中有着广泛的应用。热天平的发展经历了机械式和电磁式，现在均为电子式。26病原体侵入机体，消弱机体防御机
20、能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.1TG基本原理3.1.1热重分析法定义热重分析法Thermogravimetry简称“热重法”（TG）在程控温度下，测量物质的质量与温度关系的技术。横轴为温度或时间，纵轴一般为质量(m,重量W或失重率），质量自上向下逐渐减少。27病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.1.2热重分析仪类型 热重分析检测质量的变化最常用的办法就是用热天平，热天平种类很多，按结构分类，有弹簧秤式、刀口式、吊带式和扭动式等；根据天平和炉子的位置，电子式天平可分
21、为垂直式和水平式，而垂直式又分为上皿式和下皿式。按测量时天平梁位置是否改变分类，有零位法和变位法两种。28病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.1.3热重分析仪结构组组成成TGTG电电子子式式热热天天平平的的基基本本单单元元如如图图所所示示，主主要要包包括括微微量量天天平平、炉炉子子、温温度度程程序序器器、气气氛氛控控制制器器和和数数据据采集与处理系统。采集与处理系统。零位法微量天平由于线圈转动所施加的力与质量变化成比例，力又与线圈中的电流成比例；因此只需测量并记录电流的变化，便可得到质量变化的曲线，其原理见图所示所谓
22、“热天平”。29病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程温度程序控制器是把程序发生器发生的控温信号与加热炉中校温热电偶产生的倍号相比较，所得偏差信号经放大器放大，再经过PID(比例、积分、微分)调节后，作用于可控硅触发线路以变更可控硅的导通角，从而改变加热电流，使偏差信号趋于零，以达到闭环自动控制的目的，使试验的温度严格地按给定速率线性升温或降温。30病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.2实验技术影响热重数据的因素主要有仪器本身的因素和实验条件。仪
23、器本身的因素主要有浮力、对流和挥发物的冷凝。它们对TG数据都有一定的影响，其影响程度随热天平方式的不同而异。但随着热分析仪的发展，已经从仪器的设计和制造上可消除一些影响热重数据的因素，例如对流的影响。但每次的试验条件则总会随样品状况、所选用的试样皿、气氛种类和升温速率有关，因此选择好条件是准确获得TG曲线的基础。31病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程7.47.4热机械分析热膨胀法热膨胀法/（静态）（静态）热机械分析和动热机械分析和动态热机械分析态热机械分析=动态力学热分析动态力学热分析如图如图7.4-17.4-1是非晶
24、态聚合是非晶态聚合物的热机械曲线。物的热机械曲线。随温度变化出现三种力学随温度变化出现三种力学状态，即玻璃态状态，即玻璃态TgTg、高、高弹态和粘流态弹态和粘流态TfTf。32病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（一）、热膨胀法（一）、热膨胀法热膨胀法（ThermodilatometricAnalysis，即TDA）是指程序控温条件下，在可忽略负荷时测量材料的尺寸与温度关系的技术。此法是最早用来研究聚合物转变的方法之一，具有装置简单和比较直观等优点。分为体膨胀法和线膨胀法，分别用体膨胀仪和线膨胀仪测量材料的体膨胀系数和线
25、膨胀系数。33病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程体膨胀法通常用体膨胀系数对温度作图。温度升高1时，试样体积膨胀（或收缩）的相对量称为体膨胀系数。式中：V体膨胀系数，1/K；V0起始温度下试样的原始体积，mm3；V温度差T下试样的体积变化量，mm3；T试验温度差，K。（7-17-1）34病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程图7.4-2体膨胀系数测定装置图如图7.4-2为体膨胀系数测定装置，是一种毛细管体膨胀仪。测量时将试样装入样品池内，抽真空，然后
26、将水银或与所测聚合物不互溶的高沸点液体（如甘油、硅油等）装满样品池，并使液面升到毛细管的一定高度.35病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程在程序控温下，样品温度发生变化时，样品体积的变化反映在毛细管内液体的升降，同时记录温度和毛细管内液面的高度，把毛细管液面高度变化的读数扣除相应的注入液体的膨胀值和容器的膨胀值，得到样品体积的变化值，即可由式（7-1）求出V，从而得到VT关系图。36病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程线膨胀法是测量聚合物试样的一维
27、尺寸随温度的变化。当温度升高1时，沿试样某一方向上的相对伸长（或收缩）量称为线膨胀系数。L=L/LoT式中：L线膨胀系数，1/K；Lo起始温度下试样的原始长度，mm；L温度差T下试样的长度变化量，mm；T试验温度差，K。37病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（二）、热机械分析（二）、热机械分析如前所述，在程序控温条件下，给试样施加一恒定负荷，试样随温度（或时间）的变化而发生形变，采用一定方法测量这一形变过程，再以温度对形变作图，得到温度-形变曲线，这一技术就是热机械分析。热机械分析仪有两种类型，即浮筒式和天平式。负荷的
28、施加方式有压缩、弯曲、针入、拉伸等，常用的是压缩力。38病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程若采用拉伸探头，将纤维或薄膜试样装在专用夹具上，然后放在内外套管之间，外套管固定在主机架上，内套管上端施加负荷，测定试样在程序控温下的温度-形变曲线。拉伸法定义形变达1%或2%时对应的温度为软化温度，升温速度为12/6min。在恒温下，可得出负荷-伸长曲线，由此可求出模量。39病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（三）.动态热机械法在程控温度下，测量物质在振
29、动负荷下的动态模量和（或）力学损耗与温度关系的技术。其方法有悬臂梁法、振簧法、扭摆法、和扭辫法等。DynamicThermo-mechanometry；DynamicMechanicalAnalysis(DMA)TorsionalBraidAnalysis(TBA)材料在外部变量的材料在外部变量的作用下，其性质随作用下，其性质随时间的变化叫做时间的变化叫做relaxationrelaxation。如果如果这外部变量是力学这外部变量是力学量（应力或应变），量（应力或应变），这种松弛称为力学这种松弛称为力学松弛；松弛过程引松弛；松弛过程引起能量消耗，即内起能量消耗，即内耗（耗（internalin
30、ternalfrictionfriction）。）。40病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程动态热力分析（Dynamic ThermomechanicalAnalysis，即动态热机械分析DMA）是指试样在交变外力作用下的响应。它所测量的是材料的粘弹性即动态模量和力学损耗，测量方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转等，可得到保持频率不变的动态力学温度谱和保持温度不变的动态力学频率谱。当外力保持不变时的热力分析为静态热力分析（Thermomechanical Analysis，即TMA），也就是在程序温度下，测量材料在静态负荷
31、下的形变与温度的关系，亦称为热机械分析。41病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程图7.4-9典型非晶态聚合物的DMA温度谱42病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 第六节第六节 热分析联用技术热分析联用技术随着计算机在线分析的反馈控制技术的发展以及多种联用分析技术的商品化，热分析技术也得到了显著的进展。其总的发展趋势是新技术的进步和应用领域的延伸。由热分析仪中的TG和DSC，以及热分析仪与其它仪器的特点和功能相结合而实现的联用分析仪，不仅扩大了仪器
32、的应用范围，节省了实验费用和时间，而且更重要的是提高了分析测试的准确性和可靠性。43病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程Thermogravimetry-MultipleTechniques逸出气体检测EvolvedGasDetection（EGD）在程控温度下，定性检测从物质中逸出挥发性产物与温度关系的技术（指明检测气体方法）逸出气体分析EvolvedGasAnalysis（EGA）在程控温度下，测量从物质中释放出的挥发性产物的性质和（或）数量与温度关系的技术（指分析方法）44病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体
33、内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程TG-DSC联用将将热热重重分分析析TGTG与与差差热热分分析析DTADTA或或差差示示扫扫描描量量热热DSCDSC结结合合为为一一体体，利利用用同同一一样样品品在在同同一一实实验验条条件件下下可可同同步步得得到到热热重重和和差差热热信信息。息。与与 单单 独独 的的 TGTG或或 DSCDSC测测试试相相比比，TGTG-DSC-DSC联联用用具具有有如如下下显显著著特特点：点：1 1）.可可消消除除称称重重量量、样样品品均均匀匀性性和和温温度度对对应应性性等等因因素素的的影影响响，因因而而TGTG与与DTA/DSCDTA/D
34、SC曲曲线对应性更好。线对应性更好。2 2）.根根据据某某一一热热效效应应是是否否对对应应质质量量变变化化，将将有有助助于于判判别别该该热热效效应应所所对对应应的的物物化化过过程程，以以区区分分熔熔融融峰峰、结结晶晶峰峰、相相变变峰峰和和氧氧化化峰峰等等。3 3）.在在反反应应温温度度处处知知道道样样品品的的实实际际质质量量，有有利利于于反反应应热热焓焓的的准准确确计算。计算。4 4）.可可用用DTADTA和和DSCDSC的的标标准准参参样样来来进进行行温温度度标标定定。图图7.377.37是是典典型型的的TGTG-DSC-DSC联联用用曲曲线线，同同时时包包括括DTGDTG曲曲线线。从从一一
35、张张图图可可清清楚楚地地看看到到在在DSCDSC所所显显示示热热转转变变的的同同时时相相应应TGTG曲曲线线的变化。的变化。45病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程从中可求出分解温度、分解焓、分解的最大速率和余重等。46病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程TG-FTIR联用操操作作TGTGFTIRFTIR联联用用仪仪的的关关键键之之一一是是控控制制好好连连接接TGTG和和FTIRFTIR传传输输管管路路的的温温度度，如如温温度度低低，则则逸逸出出气
36、气在在管管路路凝凝聚聚；而而温温度度过过高高，则则又又会会产产生生二二次次分分解解。另另外外连连结结管管路路的的温温度度和和清清洗洗气气的的流流速速也必须合理地加以控制。也必须合理地加以控制。使使用用TGTGFTIRFTIR联联用用仪仪所所做做图图中中可可清清楚楚地地看看出出在在不不同同的的温温度度（或或时时间间）中中IRIR的的变变化化，从从而而可可对对分分解解产产物物作作出出分分析析，并并推推测测可可能能的的分分解解机机理理，分分析析分分解解产物随温度的变化。产物随温度的变化。两两种种仪仪器器通通过过一一种种性性能能优优越越的的接接口口（interfaceinterface）联联结结，称称
37、 为为“耦耦 合合 联联 用用”技技 术术-CoupledCoupledSimultaneousSimultaneousTechniquesTechniques，可可同同时时连连续续地地记记录录和和测测定定样样品品在在受受热热过过程程中中所所发发生生的的物物理理化化学学变变化化，以以及及在在各各个个失失重重过过程程中中所所生生成成的的分分解解或或降降解解产产物物化化学学成成份。份。从从而而将将TGTG的的定定量量分分析析能能力力和和FTIRFTIR的的定定性性分分析析能能力力结结合合为为一一体体，并并已已在在聚聚合合物物材材料料热热性性能能分分析析方方面面显显示示出出其其广广泛的应用前景。泛的
38、应用前景。47病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程TG-MS联用图图7.46MSofPBTat685k7.46MSofPBTat685k将将TGTG和和MSMS联联用用，可可同同时时提提供供反反应应体体系系在在受受热热过过程程中中的的产产物物组组分分信信息息，对对研研究究热热分分解解反反应应进进程程和和解解释释反反应机理具有重要意义。应机理具有重要意义。常见氧杂链高分子：常见氧杂链高分子：PBT:PBT:聚对苯二甲酸丁二醇脂。聚对苯二甲酸丁二醇脂。PET:PET:聚对苯二甲酸乙二醇脂聚对苯二甲酸乙二醇脂（涤涤纶纶），PC
39、:PC:聚聚碳碳酸酸脂脂，PAPA聚酰胺聚酰胺(尼龙）尼龙）图图7.437.43是是TGTGMSMS联联用用仪仪的的外外观观，图图7.447.44是是PBTPBT的的TGTG、DTGDTG和和总总离离子子色色谱谱（TICTIC）曲曲线线，可可见见DTGDTG曲曲线线与与TICTIC曲线类似。、曲线类似。、在在TICTIC曲曲线线最最大大强强度度处处测测得的质谱示于图得的质谱示于图7.457.45。可可见见，分分解解组组分分逸逸出出的的碎碎片片离离子子的的质质量量处处于于小小于于m/z=122m/z=122的范围。的范围。48病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定
40、部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程PBTPBT的的TGTG、DTGDTG曲线和总离子色谱曲线和总离子色谱 PBT在685K TIC的质谱 将图所示的TIC和标准质谱图相比，可知m/z=77、39和122的离子归因于苯甲酸。m/z=27、39和54的离子是丁二稀，因此可认为，在热分解过程中主要形成两种有机成分。从TGMS数据和控制速率TG的结果比较，还可得出PBT热分解是主链无规断裂的结论。PBTPBT在在685K TIC685K TIC的的质谱质谱49病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程联用技术小节Sum.OfMu
41、ltipleTechn.同时联用技术同时联用技术/SimultaneousTechniques/SimultaneousTechniques在程控温度下，对一个试在程控温度下，对一个试样同时采用两种或多种热样同时采用两种或多种热分析技术。分析技术。例如热重法和差热分析联例如热重法和差热分析联用，以用，以TG-DTATG-DTA表示表示耦合联用技术耦合联用技术/Coupled/CoupledSimultaneousTechniquesSimultaneousTechniques在程控温度下，对一个在程控温度下，对一个试样同时采用两种或多试样同时采用两种或多种分析技术，而所用的种分析技术，而所用的这两种仪器是通过一个这两种仪器是通过一个接口（接口（interfaceinterface）相连接。）相连接。例如差热分析或热重法例如差热分析或热重法与质谱联用，并按测量与质谱联用，并按测量时间上的次序，标以时间上的次序，标以DTA-MSDTA-MS或或TG-MSTG-MS50