热分析课件
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《热分析ansys教程》课件
05
热分析优化设计
优化设计的基本概念
01
优化设计是一种通过数学模型和计算机技术，寻找满足特定条 件下的最优设计方案的方法。
02
优化设计的基本概念包括目标函数、设计变量、约束条件和求
解算法等。
热分析优化设计是针对热学问题，通过优化设计来提高产品的
03
热性能和降低能耗。
ANSYS优化设计的步骤
定义设计变量
网格质量检查
对生成的网格进行检查， 确保网格质量良好，没有 出现奇异点或扭曲。
边界条件的设置
确定边界条件
根据分析对象的实际情况，确定合适的边界条件，如温度、热流 率等。
设置边界条件
在ANSYS软件中，将确定的边界条件应用到几何模型上。
验证边界条件
对设置的边界条件进行验证，确保其合理性和准确性。
04
傅里叶定律
热量传递与温度梯度成正比，即热流密度与温度梯度 成正比。
牛顿冷却定律
物体表面与周围介质之间的温差与热流密度成正比。
热力学第一定律
能量守恒定律，表示系统能量的增加等于传入系统的 热量与系统对外界所做的功之和。
热分析的三种基本类型
稳态热分析
系统达到热平衡状态时的温度分布。
瞬态热分析
系统随时间变化的温度分布。
网格划分问题
网格划分不均匀
在某些区域，网格可能过于密集，而 在其他区域则可能过于稀疏，这可能 导致求解精度下降或求解失败。
网格自适应调整问题
在某些情况下，ANSYS可能无法正确 地自适应调整网格，导致求解结果不 准确。
网格划分问题
手动调整网格
手动调整网格密度，确保在关键区域有足够的网格密度。
使用更高级的网格划分工具
《热分析ansys教程》课件
汽车发动机热分析
总结词
汽车发动机热分析用于研究发动机工作过程中的热量传递和热应力分布，以提高发动机 效率和可靠性。
详细描述
发动机是汽车的核心部件，其工作过程中会产生大量的热量。通过热分析，工程师可以 了解发动机内部的温度分布和热应力状况，优化发动机设计，提高其燃油效率和耐久性
。
建筑物的温度分布分析
热分析的基本原理
热分析是研究温度场分布、变化 和传递规律的科学，其基本原理 包括能量守恒、热传导、对流和 辐射等。
热分析的应用领域
热分析广泛应用于能源、动力、 化工、机械、电子等众多领域， 涉及传热、燃烧、材料热物性、 电子器件散热等方面。
热分析的常用软件
ANSYS是国际上最流行的热分析 软件之一，具有强大的建模、网 格划分、加载、求解和后处理功 能，广泛应用于工程实际和科学 研究。
模拟系统在稳定状态下温度分布和热流密 度的计算方法
总结词
适用于研究系统在稳定状态下的热性能和 热量传递机制。
详细描述
稳态热分析用于计算系统在稳定状态下温 度分布和热流密度，不考虑时间因素，只 考虑热平衡状态。
详细描述
在稳态热分析中，系统的温度分布和热流 密度不随时间变化，因此可以忽略时间积 分效应，简化计算过程。
施加边界条件和载荷
根据实际情况，为模型的边界施加固 定温度、热流等边界条件，以及热载 荷。
求解和结果查看
选择求解器
根据模型的大小和复杂程度，选择合适的求解器进行求解。
结果后处理与查看
查看温度分布、热流分布等结果，并进行必要的后处理，如云图显示、数据导 出等。
03
热分析的常用方法
稳态热分析
总结词
COMSOL Multiphysics
热分析PPT课件
7
热分析组织：
国际热分析协会（International Confederation for Thermal Analysis）ICTA
热分析发行的刊物：
热分析文摘（Thermal Analysis Abstract）TAA，双月刊，1972 热分析杂志（Journal of thermal Analysis，双月刊，1969 热化学学报（thermachemical Acta）,每年四卷，1974 量热学与热分析杂志（Calorimetry and Thermal Analysis）日文,季刊,1974
DSC
TG
DTA
TMA
复合分析
10 印刷
加热 物质 冷却
热分析
热量变化 重量变化 长度变化 粘弹性变化 气体发生 热传导
其他
DTA DSC TG DTG
（微分热重分析）
TMA （热机械分析） DMA （动态机械分析） EGA （逸出气分析）
11
仪器的基本构造
•
支持器 — 盛放样品
•
加热炉 — 加热样品
在目前热分析可以达到的温度范围内，从－150℃到1500℃ （或2400℃ ），任何两种物质的所有物理、化学性质是不会完 全相同的。因此，热分析的各种曲线具有物质“指纹图”的性质。
通俗来说，热分析是通过测定物质加热或冷却过程中物理性质 （目前主要是重量和能量）的变化来研究物质性质及其变化，或 者对物质进行分析鉴别的一种技术。
·····
·热分析 ·
thermal analysis
13
国产ZRY-1型综合热分析仪
程序控温系统
记录仪
14
TGA7热重仪
• DSC7差示扫描仪
热分析组织：
国际热分析协会（International Confederation for Thermal Analysis）ICTA
热分析发行的刊物：
热分析文摘（Thermal Analysis Abstract）TAA，双月刊，1972 热分析杂志（Journal of thermal Analysis，双月刊，1969 热化学学报（thermachemical Acta）,每年四卷，1974 量热学与热分析杂志（Calorimetry and Thermal Analysis）日文,季刊,1974
DSC
TG
DTA
TMA
复合分析
10 印刷
加热 物质 冷却
热分析
热量变化 重量变化 长度变化 粘弹性变化 气体发生 热传导
其他
DTA DSC TG DTG
（微分热重分析）
TMA （热机械分析） DMA （动态机械分析） EGA （逸出气分析）
11
仪器的基本构造
•
支持器 — 盛放样品
•
加热炉 — 加热样品
在目前热分析可以达到的温度范围内，从－150℃到1500℃ （或2400℃ ），任何两种物质的所有物理、化学性质是不会完 全相同的。因此，热分析的各种曲线具有物质“指纹图”的性质。
通俗来说，热分析是通过测定物质加热或冷却过程中物理性质 （目前主要是重量和能量）的变化来研究物质性质及其变化，或 者对物质进行分析鉴别的一种技术。
·····
·热分析 ·
thermal analysis
13
国产ZRY-1型综合热分析仪
程序控温系统
记录仪
14
TGA7热重仪
• DSC7差示扫描仪
热分析ppt幻灯片课件
结果解析与讨论
峰归属与物质鉴定
根据峰位、峰形等信息推断物质种类及结构 。
热稳定性评价
通过比较不同物质的热分解温度、热稳定性 参数等评估其热稳定性。
反应动力学分析
研究物质在加热过程中的反应速率、活化能 等动力学参数，揭示反应机理。
结果可靠性验证
采用多种方法对数据结果进行交叉验证，确 保结果准确性和可靠性。
04
原理
在程序控制温度下，测量 物质的质量与温度的关系 。
应用
用于研究物质的热稳定性 、分解过程、挥发过程等 热性质，以及进行物质的 定性和定量分析。
优点
设备简单，操作方便，可 测量宽温度范围内的热性 质。
缺点
对样品的均匀性要求较高 ，易受气氛影响。
热机械分析法
原理
在程序控制温度下，测量物质的尺寸或形状 变化与温度的关系。
反应平衡常数测定
利用热分析数据，可以计算化学反应的平衡常数 ，进而研究反应在不同温度下的平衡状态。
3
热化学方程式推导
基于热分析实验结果，可以推导化学反应的热化 学方程式，明确反应物和生成物之间的热力学关 系。
化学反应动力学研究
01
反应速率常数测定
通过热分析技术，可以测定化学 反应的速率常数，了解反应在不 同温度下的速率变化。
优点
可直观观察物质的尺寸或形状变化，对研究 物质的热机械性能有重要意义。
应用
用于研究物质的热膨胀、收缩、相变等热性 质，以及进行物质的定性和定量分析。
缺点
设备较复杂，操作要求较高，对样品的形状 和尺寸有一定要求。
04
热分析数据处理与解 析
数据处理基本方法
数据平滑处理
消除随机误差，提高数据信噪比。
热分析法—热重分析法(TG) 差热分析法(DTA) 差示扫描量热法( DSC) ppt课件
of the first Na-containing i-QC, i-Na13Au12Ga15,
which belongs to the Bergman type but has an
extremely low valence electron-to-atom (e/a)
value of 1.75
PPT课件
800
1000
1200
140 780
180 205
1030
450
PPT课件Tຫໍສະໝຸດ ℃10差热分析法（DTA）
参比物：在测量温度范围 内不发生任何热效应的物 质，如-Al2O3、MgO等。
程序控温下， 测量物与参比 物的温差与温 度的关系 ΔT=f(T) 正峰：放热 倒峰：吸热
PPT课件
11
差示扫描量热法
PPT课件
21
亮点
金属氧化物薄层通常制备方法：原子层沉积、脉冲激 光沉积、化学气相沉积、射频溅射、喷墨印刷等方法。
本文—— “combustion” process in which the
heat required for oxide lattice formation is provided by the large internal energies of the precursors
PPT课件
22
略：XRD 、电子迁移率等测试。。。。
PPT课件
23
贰
PPT课件
24
《应用化学》（德语：Angewandte Chemie） 每周出版一期 由德国化学会出版，由约翰威立公司发行。
PPT课件
25
主要内容
we report the discovery and characterizations
热分析实验 ppt课件
DIL402C/DIL402PC 动态热机械分析法
(DMA242)
介电分析法
(DEA) DEA230 DEA231
导热系数仪 热流法：
HFM436系列
激光闪射法:
LFA427 LFA447 LFA457
测量物理与化学过 程（相转变，化学 反应等）产生的热
效应; 比热测量
测量由分解 、挥发、气 固反应等过 程造成的样 品质量随温 度／时间的
TG 方法常用于测定：
• 质量变化 • 热稳定性 • 分解温度 • 组份分析 • 脱水、脱氢 • 腐蚀 / 氧化 • 还原反应 • 反应动力学
差示扫描.
Q PR
Ref er.
DT
在程序温度过程中，当样品发生热效应时，在样品端与参比端之间产 生了温度差（热流差），通过热电偶对这一温度差（热流差）进行测 定。
基本概念dmdt质量变化分解的速率dtgtg曲线对时间坐标作一次微分计算得到的微分曲线质量变化速率最大点作为质量变化分解过程的特征温tonsettg台阶的起始点对分解过程可作为热稳定性的表征热重分析法记录的是在程序温度升降恒温下样品的质量质量变化随温度时间的函数关系tg曲线图中所示的反应单从tg曲线上看有点像一个单一步骤的过程dtg曲线但从微分dtg曲线则明显区分出分解分为两个相邻的阶段setaramtgdscdtasta449c同步测试tgdsc或tgdtapetgdta热重分析仪tg原理图furnacebalancenetzsch热重分析仪
• 根据CuSO4.5H2O的结构，试讨论其脱水 的机理。
CuSO4.5H2O的结构示意图
m icro fu rn a ce sa m p le
sa m p le ca rrie r T G ce ll
(DMA242)
介电分析法
(DEA) DEA230 DEA231
导热系数仪 热流法：
HFM436系列
激光闪射法:
LFA427 LFA447 LFA457
测量物理与化学过 程（相转变，化学 反应等）产生的热
效应; 比热测量
测量由分解 、挥发、气 固反应等过 程造成的样 品质量随温 度／时间的
TG 方法常用于测定：
• 质量变化 • 热稳定性 • 分解温度 • 组份分析 • 脱水、脱氢 • 腐蚀 / 氧化 • 还原反应 • 反应动力学
差示扫描.
Q PR
Ref er.
DT
在程序温度过程中，当样品发生热效应时，在样品端与参比端之间产 生了温度差（热流差），通过热电偶对这一温度差（热流差）进行测 定。
基本概念dmdt质量变化分解的速率dtgtg曲线对时间坐标作一次微分计算得到的微分曲线质量变化速率最大点作为质量变化分解过程的特征温tonsettg台阶的起始点对分解过程可作为热稳定性的表征热重分析法记录的是在程序温度升降恒温下样品的质量质量变化随温度时间的函数关系tg曲线图中所示的反应单从tg曲线上看有点像一个单一步骤的过程dtg曲线但从微分dtg曲线则明显区分出分解分为两个相邻的阶段setaramtgdscdtasta449c同步测试tgdsc或tgdtapetgdta热重分析仪tg原理图furnacebalancenetzsch热重分析仪
• 根据CuSO4.5H2O的结构，试讨论其脱水 的机理。
CuSO4.5H2O的结构示意图
m icro fu rn a ce sa m p le
sa m p le ca rrie r T G ce ll
热分析技术(最新版)PPT课件
特点
设备简单、操作方便、试样用量少； 但精度较低、分辨率差。
应用
研究物质的物理变化（晶型转变、熔 融、升华和吸附等）和化学变化（脱 水、分解、氧化和还原等）。
差示扫描量热法
原理
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的
关系。
应用
测定多种热力学和动力学参数， 如比热容、反应热、转变热等； 研究高分子材料的结晶、熔融和
流体中由于温度差异引起的密度变 化而产生的宏观运动，是热量传递 的一种重要方式。
热辐射
物体通过电磁波的形式发射和吸收 能量，其辐射强度与物体温度、表 面性质等因素有关。
热分析中的物理量与单位
温度
热力学系统的一个物理属性，表示物体冷 热的程度，常用单位有摄氏度、华氏度、
开尔文等。
热容
物体在温度变化时所吸收或放出的热量与 其温度变化量之比，常用单位有焦耳/摄氏
环境科学领域应用
大气污染物分析
利用热分析技术可以对大气中的 污染物进行分析和鉴定，揭示大 气污染物的来源和危害。
土壤污染物分析
通过热分析技术可以分析土壤中 的污染物，评价土壤的污染程度 和生态风险。
环境样品热性质研究
利用热分析技术可以研究环境样 品的热性质，如热稳定性、热分 解温度等，为环境科学研究和环 境保护提供技术支持。
热机械分析法
原理
01
在程序控制温度下，测量物质在非振动载荷下的形变与温度的
关系。
应用
02
研究材料的热膨胀系数、玻璃化转变温度、流动温度等；评估
材料的尺寸稳定性、内应力和热震稳定性等。
特点
03
能直接测量材料的形变，反映材料的机械性能随温度的变化；
热分析技术(最新版)PPT课件
简称 TG
EGD EGA ETA TPA
DTA DSC TD TMA DTM TS TA TP TE TM
-
9
3）在表1列出的17种方法中，热重(TG)和差热分析 (DTA)应用最广；其次是差示扫描量热(DSC)，它们 构成了热分析的三大支柱。因此下面我们学习这三 种技术及它们的应用。
-
10
表2 热分析技术的应用范围
speil公式635影响dta曲线的因素及实验条件的选择根据国际热分析标准委员会的意见认为所发表数据的不一致性大部分是由于实验条件不相同引起因此在进行热分析时必须严格控制实验条件和研究实验条件对所测数据的影响并且在发表数据时应注明测定时所采用的实验条件
热分析技术
第一节 绪论 热分析技术在19世纪就开始应用，但发展缓慢;
✓ 热天平试样周围气氛受热变轻会向上升，形成向上 的热气流，作用在热天平上相当于减重，这叫对流影 响。对流影响与炉子结构关系很大。
-
22
2）坩埚的影响 ①材质的影响 热分析用的坩埚（或称试样杯、试样皿）材质，要求 对试样、中间产物、最终产物和气氛都是惰性的； 既不能有反应活性，也不能有催化活性； 例如发现碳酸钠的分解温度在石英或陶瓷坩埚中比在 白金坩埚中低，这是因为碳酸钠会与石英、陶瓷坩埚中 的SiO2在500℃左右反应生成硅酸钠的缘故。白金对许 多有机物有加氢或脱氢的活性。 ②坩埚的大小、重量和几何形状对热分析也有影响：
-
15
A
B
W
C
D
T1 T2
T (t )
3）热重法的几个常用术语 1）热天平(Thermobalance)：在程序控温下， 连续称量试样的仪器。 2）试样(Sample): 实际研究的材料，即被测 定物质。
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阻尼特性、固化、胶化、玻璃化等转 变分析、模量、粘度测定等
力学 性能
一、热分析概况 二、差热分析法(DTA) 三、差示扫描量热法(DSC) 四、热重分析法(TGA) 五、热分析连用技术
DTA原理：
差热分析(Differential Thermal Analysis)： 在程控温度下，测量样品与参比物之间的温度差与温度关系的一种热分 析方法。 参比物：在测量温度范围内不发生任何热效应的物质，如Al2O3、MgO等。
TW 加热块温度 TB 参比物温度 TS 样品温度
图2-1 DTA工作曲线示意图
DTA装置：
用于差热分析的装置称为差热分析仪
测量系统
温控系统
图2-2 差热分析仪结构示意图 1-参比物；2-样品；3-加热块；4-加热器；5-加热块热电偶；6-冰冷联结； 7-温度程控；8-参比热电偶；9-样品热电偶；10-放大器；11记录器
典型DTA曲线：
图2-3 典型的DTA曲线
DTA的应用：
定性分析： 1、定性表征 依据：差热分析曲线特征 如各种吸热与放热峰的个数、形状及相应的温度等， 可定性分析物质的物理或化学变化过程。
•1899 英国人Roberts 热电偶测钢铁温度 (两点，参比物温度) 反相串联 信号放大 △e=eAB-e’ BA 温度~温度差
1 赛贝克热电效应: 电动势eAB (金属B) 热电偶示意图 (金属A)
(DTA)
2 加热
热分析简史：
•1905 德国人Tammann “Thermische Analyse” 热分析 •1915 日本人本多光太郎 热天平 温度~重量 (TGA)
DTA装置：
温度范围： -150 至2400 oC 测量系统： 低热容量测量头 分辨率： 0.05uV 真空： 可达10E-5mbar 气氛： 静态或动态气氛
DTA-PT1600差热分析仪
DTA装置：
温度范围：室温~1600℃ 准确度：1.0 % 升温速率：0.1~100℃/min
美国PE公司——DTA7质量ຫໍສະໝຸດ 静态力学 热机械法 (TMA)
动态力学 热分析法 (DMA)
程序控温条件下，测量在 升温、降温或恒温过程中 样品尺寸发生的变化
程序控温条件下，测量在 温度、时间、频率或应力 等状态变化过程中，材料 力学性质的变化
形变
-150~ 600
-170~ 600
膨胀系数、体积变化、相转变温度、 应力应变测定、重结晶效应分析等
物理性质 （质量、能量等）
温度（T）
静态
W0 WT W0 W
α= HT / H
程序控温
动态
动力学关系
T = To+βt
过程进度(α)
时间（t）
陆振荣: “热分析动力学”的演讲
E Gimzewski在1991建议修改为: 在程序温度和一定气氛下，测量试样的某种物理性质 与温度或时间关系的一类技术
常见的化学变化：脱水、降解、分解、氧化、还原、化合反应等。
热分析分类：
在热分析过程中，最基本和主要的参数是焓（ΔH），热 力学的基本公式是： ΔG=ΔH-TΔS 存在三种情况：ΔG<0，ΔG=0，ΔG>0
首先有焓变，同时常常也伴随着质量、力学、光学、电学、 磁学等性能的变化等。
热分析分类：
热量变化 加热 重量变化 尺寸变化 物 质 粘弹性变化 气体发生 冷却 热传导 DMA EGA 逸出气分析 DTA TGA TMA DSC DTG 重分析
微分热
电光磁等
热电法、热显微镜 法、热光谱法等
热分析 差热分析 法 (DTA) 差示扫描 量热法 (DSC) 热重法 (TGA)
定义 程序控温条件下，测量在 升温、降温或恒温过程中 样品与参比物间的温度差 程序控温条件下，测量在 升温、降温或恒温过程中 样品所吸收或释放的能量 程序控温条件下，测量在 升温、降温或恒温过程中 样品质量发生的变化
广义上，热分析技术包括许多与温度有关的实验测量 方法
热分析用途：
适用：材料和体系的性质、成分、结构、相变和化学反应 如：测量材料的熔点、玻璃化转变、晶型转变、液晶转变、 晶化温度和动力学、固化过程和动力学、纯度、热稳定性、 高分子材料的动态模量、损耗因子和键运动形态等等。
热分析依据：
在不同温度下，物质有三态：固、液、气。 固态物质又有不同的结晶形式：晶体、玻璃体等 常见的物理变化：熔化、凝固、结晶、升华、气化、吸收、吸附等
•1964 美国人Watson和Neill 示差扫描量热法构想 Perkin-Elmer公司商品化 (DSC) 温度~焓(热量)
热分析简史：
分析对象:
粘土、矿物质、金属 程控测绘、高精度、大范围 组合联用、复杂化
手工、误差大
有机物(高聚物)
生物大分子 (细胞、蛋白质)
同时联用：TGA—DTA 耦合联用：TGA—MS 接口 间隔联用：TGA—GC 收集
测量 参数 温度 差 热焓
温度范 围(℃) 20~ 1600 -170~ 725 20~ 1000
应用范围 熔化及结晶转变、二级转变、氧化还 有反应、裂解反应等的分析研究，主 要用于定性分析 定量测定多种热力学和动力学参数： 比热、反应热、转变热、反应速度和 高聚物结晶度等 熔点、沸点测定，热分散反应过程分 析与脱水量测定；生成挥发物质的固 相反应分析，固体与气体反应分析等
热分析定义：
热分析（thermal analysis）： 广义：分析物质的物质参数随温度变化的有关技术 狭义：在程序控制温度条件下，测量物质的物理性质 随温度变化的函数关系的一组技术。 (ICTA定义) 程序控制温度，就是把温度看着是时间的函数。取 T= () 其中是时间。 物质的物理性质的变化，即状态的变化，总是用温度T 这个状态函数来量度的。数学表达式为 F=f (T) 其中F是一个物理量，T是物质的温度。 则 F=f (T) =f’ ()
一、热分析概况 二、差热分析法(DTA)
热 分 析
三、差示扫描量热法(DSC) 四、热重分析法(TGA) 五、热分析连用技术 六、静态力学热机械法(TMA) 七、动态力学热分析法(DMA)
热分析简史：
•1887 法国人Le Chá rlier 铂铑热电偶测加热过程中粘土的温度 (单点，环境温度) 误差大 奠基人
力学 性能
一、热分析概况 二、差热分析法(DTA) 三、差示扫描量热法(DSC) 四、热重分析法(TGA) 五、热分析连用技术
DTA原理：
差热分析(Differential Thermal Analysis)： 在程控温度下，测量样品与参比物之间的温度差与温度关系的一种热分 析方法。 参比物：在测量温度范围内不发生任何热效应的物质，如Al2O3、MgO等。
TW 加热块温度 TB 参比物温度 TS 样品温度
图2-1 DTA工作曲线示意图
DTA装置：
用于差热分析的装置称为差热分析仪
测量系统
温控系统
图2-2 差热分析仪结构示意图 1-参比物；2-样品；3-加热块；4-加热器；5-加热块热电偶；6-冰冷联结； 7-温度程控；8-参比热电偶；9-样品热电偶；10-放大器；11记录器
典型DTA曲线：
图2-3 典型的DTA曲线
DTA的应用：
定性分析： 1、定性表征 依据：差热分析曲线特征 如各种吸热与放热峰的个数、形状及相应的温度等， 可定性分析物质的物理或化学变化过程。
•1899 英国人Roberts 热电偶测钢铁温度 (两点，参比物温度) 反相串联 信号放大 △e=eAB-e’ BA 温度~温度差
1 赛贝克热电效应: 电动势eAB (金属B) 热电偶示意图 (金属A)
(DTA)
2 加热
热分析简史：
•1905 德国人Tammann “Thermische Analyse” 热分析 •1915 日本人本多光太郎 热天平 温度~重量 (TGA)
DTA装置：
温度范围： -150 至2400 oC 测量系统： 低热容量测量头 分辨率： 0.05uV 真空： 可达10E-5mbar 气氛： 静态或动态气氛
DTA-PT1600差热分析仪
DTA装置：
温度范围：室温~1600℃ 准确度：1.0 % 升温速率：0.1~100℃/min
美国PE公司——DTA7质量ຫໍສະໝຸດ 静态力学 热机械法 (TMA)
动态力学 热分析法 (DMA)
程序控温条件下，测量在 升温、降温或恒温过程中 样品尺寸发生的变化
程序控温条件下，测量在 温度、时间、频率或应力 等状态变化过程中，材料 力学性质的变化
形变
-150~ 600
-170~ 600
膨胀系数、体积变化、相转变温度、 应力应变测定、重结晶效应分析等
物理性质 （质量、能量等）
温度（T）
静态
W0 WT W0 W
α= HT / H
程序控温
动态
动力学关系
T = To+βt
过程进度(α)
时间（t）
陆振荣: “热分析动力学”的演讲
E Gimzewski在1991建议修改为: 在程序温度和一定气氛下，测量试样的某种物理性质 与温度或时间关系的一类技术
常见的化学变化：脱水、降解、分解、氧化、还原、化合反应等。
热分析分类：
在热分析过程中，最基本和主要的参数是焓（ΔH），热 力学的基本公式是： ΔG=ΔH-TΔS 存在三种情况：ΔG<0，ΔG=0，ΔG>0
首先有焓变，同时常常也伴随着质量、力学、光学、电学、 磁学等性能的变化等。
热分析分类：
热量变化 加热 重量变化 尺寸变化 物 质 粘弹性变化 气体发生 冷却 热传导 DMA EGA 逸出气分析 DTA TGA TMA DSC DTG 重分析
微分热
电光磁等
热电法、热显微镜 法、热光谱法等
热分析 差热分析 法 (DTA) 差示扫描 量热法 (DSC) 热重法 (TGA)
定义 程序控温条件下，测量在 升温、降温或恒温过程中 样品与参比物间的温度差 程序控温条件下，测量在 升温、降温或恒温过程中 样品所吸收或释放的能量 程序控温条件下，测量在 升温、降温或恒温过程中 样品质量发生的变化
广义上，热分析技术包括许多与温度有关的实验测量 方法
热分析用途：
适用：材料和体系的性质、成分、结构、相变和化学反应 如：测量材料的熔点、玻璃化转变、晶型转变、液晶转变、 晶化温度和动力学、固化过程和动力学、纯度、热稳定性、 高分子材料的动态模量、损耗因子和键运动形态等等。
热分析依据：
在不同温度下，物质有三态：固、液、气。 固态物质又有不同的结晶形式：晶体、玻璃体等 常见的物理变化：熔化、凝固、结晶、升华、气化、吸收、吸附等
•1964 美国人Watson和Neill 示差扫描量热法构想 Perkin-Elmer公司商品化 (DSC) 温度~焓(热量)
热分析简史：
分析对象:
粘土、矿物质、金属 程控测绘、高精度、大范围 组合联用、复杂化
手工、误差大
有机物(高聚物)
生物大分子 (细胞、蛋白质)
同时联用：TGA—DTA 耦合联用：TGA—MS 接口 间隔联用：TGA—GC 收集
测量 参数 温度 差 热焓
温度范 围(℃) 20~ 1600 -170~ 725 20~ 1000
应用范围 熔化及结晶转变、二级转变、氧化还 有反应、裂解反应等的分析研究，主 要用于定性分析 定量测定多种热力学和动力学参数： 比热、反应热、转变热、反应速度和 高聚物结晶度等 熔点、沸点测定，热分散反应过程分 析与脱水量测定；生成挥发物质的固 相反应分析，固体与气体反应分析等
热分析定义：
热分析（thermal analysis）： 广义：分析物质的物质参数随温度变化的有关技术 狭义：在程序控制温度条件下，测量物质的物理性质 随温度变化的函数关系的一组技术。 (ICTA定义) 程序控制温度，就是把温度看着是时间的函数。取 T= () 其中是时间。 物质的物理性质的变化，即状态的变化，总是用温度T 这个状态函数来量度的。数学表达式为 F=f (T) 其中F是一个物理量，T是物质的温度。 则 F=f (T) =f’ ()
一、热分析概况 二、差热分析法(DTA)
热 分 析
三、差示扫描量热法(DSC) 四、热重分析法(TGA) 五、热分析连用技术 六、静态力学热机械法(TMA) 七、动态力学热分析法(DMA)
热分析简史：
•1887 法国人Le Chá rlier 铂铑热电偶测加热过程中粘土的温度 (单点，环境温度) 误差大 奠基人