(DSC)差示掃描量熱儀特點及應用介紹

一、差示掃描量熱儀的主要特點

1. 高靈敏度與精度

• DSC可檢測微小的熱變化，熱焓精度可達±0.05%（標準金屬），溫度準確度達±0.025℃，適用于高精度的熱力學參數測定。

• 部分型號（如 DSC ）配備微距調節傳感器和基線優化功能（BeFlat），進一步提升基線穩定性，減少測量誤差。

2. 寬溫度范圍與快速控溫

• 溫度范圍覆蓋極廣，部分型號可達-170℃至1650℃，滿足不同材料的測試需求。

• 升降溫速率靈活，例如 DSC 支持0.1～50℃/min，而ZH Q2000可實現線性降溫速率達10℃/min（-50℃）。

3. 多種工作模式與智能化

• 熱流型DSC 基線平穩、維護成本低，適合高分辨率比熱測量；

• 功率補償型DSC   溫度控制更精確，適合復雜體系分析。

• 分為熱流型和功率補償型兩種類型：

• 高級功能包括自動分析軟件（如熱阻校正）、智能氣體切換系統及物質識別功能。

4. 多場景適用性

• 支持動態或靜態氣氛（氧化、惰性、真空等），部分儀器配備自動氣體轉換系統，適應不同反應環境需求。

二、差示掃描量熱儀的核心應用領域

1. 材料科學與工程

• 高分子材料：測定玻璃化轉變溫度（Tg）、熔融/結晶行為、結晶度及相變焓。例如，SBS嵌段共聚物的DSC曲線可揭示兩個Tg偏移現象。

• 金屬與無機材料：分析相變溫度、氧化誘導期（OIT）及熱穩定性，如聚丙烯氧化誘導時間的測定。

2. 藥物研發與質量控制

• 評估藥物的熱穩定性、結晶度及多晶型差異，例如通過DSC區分不同晶型藥物的熱行為。

• 研究藥物與輔料的相容性，如共混體系中的玻璃化轉變溫度變化。

3. 能源與化工材料

• 鋰電池材料：分析電解質熱分解動力學（如PEO基聚合物的三段分解行為）及電極材料的熱穩定性。

• 石油化工：測定原油組分的相變溫度及反應熱。

4. 食品與生物材料

• 分析食品的相變特性（如油脂結晶行為）及熱穩定性，指導加工工藝優化。

• 研究生物大分子（如蛋白質）的熱變性溫度，評估藥物制劑的穩定性。

5. 質量控制與失效分析

• 通過熔融峰純度分析判斷材料純度，識別摻雜或劣化現象。

• 測試材料在及端溫度下的性能變化，如高溫合金的抗氧化能力。

三、技術發展趨勢

• 智能化與高通量：如-DSC支持高通量生物制劑熱穩定性測試，提升研發效率。

• 聯用技術：與FT-IR、GC等聯用，解析復雜熱分解反應機理。

• 低溫與超高溫擴展：機械制冷技術（如DSC90）使低溫測試下探至-90℃，高溫型號可達750℃。