差示扫描量热法（Differential Scanning Calorimetry, DSC）是一种广泛应用于材料科学、化学、制药及食品工业的热分析技术，通过测量样品与参比物在程序控温下的热量差，分析物质的热力学性质和相变行为。以下重点介绍DSC的主要检测项目及其应用。

一、DSC核心检测项目

1. 熔融与结晶行为分析

   • 熔点（Melting Point, Tm）：测定物质的熔融温度及熔融焓，用于评估纯度（杂质会降低熔点并拓宽熔融峰）、药物多晶型鉴别、高分子材料的结晶性能等。
   • 结晶温度（Crystallization Temperature, Tc）：检测材料从熔融态冷却时的结晶过程，反映材料的加工稳定性（如塑料注塑成型条件优化）。
   • 结晶度（Crystallinity）：通过熔融焓计算结晶相比例（如聚乙烯的结晶度影响其力学性能）。

2. 玻璃化转变温度（Tg）

   • 表征非晶态材料（如聚合物、玻璃、无定形药物）从玻璃态向高弹态转变的温度。
   • 应用：
     • 高分子材料（如塑料、橡胶）的耐热性设计；
     • 药物稳定性和储存条件评估（高Tg可抑制无定形药物的结晶）。

3. 热稳定性与分解温度

   • 起始分解温度（Onset Temperature）：测定材料在升温过程中开始分解的温度，评估热稳定性。
   • 氧化诱导时间（OIT）：用于塑料、橡胶等材料的抗氧化性能测试。

4. 反应热与固化行为

   • 固化反应放热：测量环氧树脂、胶黏剂等材料的固化反应焓和固化温度，优化固化工艺条件。
   • 反应动力学：通过升温速率与峰温关系（如Kissinger法）计算活化能，预测反应进程。

5. 比热容（Cp）测定

   • 通过基线偏移量计算材料的比热容，用于热力学数据库构建及相变材料（如储能材料）设计。

6. 多晶型与相变分析

   • 检测药物、金属、无机材料的多晶型转变（如可可脂的晶型影响巧克力口感）。

二、DSC的典型应用领域

• 制药行业：药物多晶型筛选、辅料相容性、冻干工艺优化。
• 高分子材料：共混物相容性、交联度测定、老化性能评估。
• 食品科学：油脂氧化稳定性、蛋白质变性温度、淀粉糊化行为。
• 新能源材料：相变储能材料（如石蜡）的相变温度及焓值测定。

三、实验注意事项

1. 样品制备：需均匀且适量（通常1-10 mg），避免污染或吸湿。
2. 升温速率：速率过快可能导致热滞后（如Tg测定建议速率≤10°C/min）。
3. 气氛控制：氧化性实验需通入氧气或空气，惰性实验使用氮气或氩气。
4. 仪器校准：定期用标准物质（如铟、锌）校准温度和焓值。

四、总结

DSC通过精准检测材料的熔融、结晶、玻璃化转变、热分解等关键参数，为材料研发、质量控制及失效分析提供核心数据。其快速、灵敏、样品量少的特点，使其成为热分析领域不可或缺的工具。实际应用中需结合具体需求选择测试条件，并注重数据的多维度解析（如结合TGA、DMA等联用技术）。

分享

检测机构资质证书

CMA认证

检验检测机构资质认定证书

证书编号：241520345370

有效期至：2030年4月15日

CNAS认可

实验室认可证书

证书编号：CNAS L22006

有效期至：2030年12月1日

ISO认证

质量管理体系认证证书

证书编号：ISO9001-2024001

有效期至：2027年12月31日

关于我们

部分仪器

合作客户