摘要：DSC是热分析技术的重要手段，对高分子聚合物结构和性能的研究，以及质量控制都是非常有效的手段，本文阐述DSC的测试原理，并对DSC在高分子聚合物测试测试中的应用进行概述。

一、热分析技术

国际热分析协会（ICTA）和国际热分析和量热学协会（ICTAC）对热分析定义为：在程序控制温度下，测量物质的物理性质与温度关系的技术；ICTA将热分析技术分为 9 类17 种：

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二、差示扫描量热法（Differential Scanning Calorimetry, DSC）

差示扫描量热法（DSC）是一种重要且应用广泛的热分析法。是指在程序控温下，测量输入到被测样品和参比物的“能量差”与温度（或时间）关系的技术。差示扫描量热仪记录到的曲线称DSC曲线，它以样品吸热或放热的速率，即热流率dH/dt（单位毫焦/秒）为纵坐标，以温度T或时间t为横坐标，可以测定多种热力学和动力学参数。

三、差示扫描量热仪（Differential Scanning Calorimeter，DSC）

差示扫描量热仪（DSC），即为差示扫描量热法所用的仪器，因其所测量的“能量差”，故被称之为“差示”，但此处“差示”分为二类：

（1）热流型：即给予样品和参比相同的输入功率，测定样品和参比两端的温差ΔT，将ΔT换算成ΔQ（热量差）作为信号输出，其原理图下：

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（2）功率补偿型：在始终保持样品和参比相同温度，测定输入到样品和参比两端产生的能量差，并直接将ΔQ（热量差）信号输出，其原理图如下：

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DSC测试原理：无论何种热流型还是功率补偿型，都是通过测量样品和参比样（标样）吸收或释放的热量差值ΔQ，同时由于参比样吸收或释放的热量值又是已知的，进而通过计算获取样品的吸/放热量值。

四、NETZSCH热流型DSC214结构图：

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五、典型DSC曲线形态：

高分子聚合物随温度的变化通常出现3种相态：玻璃化转变、熔融和结晶，不同的相态变化伴随为不同的吸热和放热现象，如下图所示：

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六、DSC常见应用（测量参数）

通过测量温度和热量之间的变化关系，DSC可以测量高分子聚合物的多种物理性能参数，为结构和性能研究以及质量控制提供重要的参考指标。

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七、DSC测试和校准中常见标样

DSC在测量和温度校正会使用标样，常见标样的转变温度和转变焓见下表：

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八、DSC测试中的几个问题

（1）关于二次升温：高分子材料的DSC曲线往往受到复杂因素的影响，第一次升温和第二次升温的曲线形态明显不同（如下图所示）；某些情况下可能需要二次升温。

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样品是否需要进行二次升温情形，通常关注一下几个原则：

http://s10/mw690/003zvMA9zy7k1bj0bot29&690

（2）关于升温速率：DSC测试中，升温速率的变化对DSC形态会产生影响（动力学研究的内容），因此通常需要根据速率对曲线形态的影响，选择测试速率：

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