佛山市功能高分子材料与精细化学品中心

材料热重分析

中国科学院广州化学研究所分析测试中心

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材料热分析是在程序温度控制下测量材料的物理性质与温度关系的一类技术 。如释放出结晶水和挥发性物质，热量的吸收或释放，增重或失重，发生热-力学变化和热物理性质和电学性质变化等。它在定性、定量表征材料的热性能、物理性能、机械性能以及稳定性等方面有着广泛地应用。      

    热分析技术已渗透到物理、化学、化工、石油、冶金、地质、建材、纤维、塑料、橡胶、有机、无机、低分子、高分子、食品、地球化学、生物化学等各个领域。 

    材料热分析主要检测项目：

     熔点

     结晶温度

     热解性能

     燃烧性能

     结晶度

     热阻等

     熔融热焓

     结晶热焓

     导热系数

     线膨胀系数

     玻璃化转变温度

     PCB板爆板时间T260与T288

     测试方法：

    1.比热容(specific heat capacity) –DSC法

     DSC是在程序控制温度下，测量样品的热流随温度或时间变化而变化的技术。因此，利用此技术，可以对样品的热效应，如玻璃化转变、熔融、固－固转变、化学反应等进行研究。

      玻璃化转变温度(Tg)-DSC法

    2.TGA

    TGA是在程序控制温度下，测量样品的质量随温度或时间变化而变化的技术，利用此技术可以研究诸如挥发或降解等伴随有质量变化的过程。如果采用TGA-MS或TGA-FTIR的联用技术，还可以对挥发出的气体进行分析，从而得到更加全面和准确的信息。

   3.TMA (热机械分析仪)

    TMA是测量样品在温度或时间以及外加力的作用下尺寸的变化。材料在温度变化时会有物性上的变化，如收缩膨胀、软化等，为了解在温度变化下的物性常使用的工具之一，而TMA主要是量测样品在温度变化下时的膨胀收缩现象，藉此可量得Tg(玻璃转化温度)或是CTE(膨胀系数)等数据。以TMA针对Tg以及CTE量测，对于一般电子产业、复合材料、高分子、玻璃、陶瓷、PCB印刷电路板产业制程的控制与改善，颇有帮助。