差示扫描量热检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-29  

差示扫描量热检测是通过测量样品与参比物间热量差随温度变化的技术,用于分析材料热性能。涉及熔点、玻璃化转变、结晶度等关键参数测定,适用于高分子、医药、电子等多领域材料的研发与质量控制。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

熔点测定:通过DSC曲线吸热峰确定物质熔融温度,适用于结晶性材料。检测参数:温度范围-180℃~600℃,温度精度±0.1℃,焓变分辨率≤0.1mJ。

玻璃化转变温度测试:识别无定形区域分子链段运动的二级转变,反映材料热机械性能。检测参数:升温速率1~20℃/min,温度范围-150℃~500℃,Tg判定采用中点法或拐点法。

结晶度计算:基于熔融焓与完全结晶样品理论焓值的比值,评估材料结晶程度。检测参数:需已知完全结晶参考材料的熔融焓(如高密度聚乙烯为293J/g),温度范围50℃~200℃。

热焓变化分析:测量样品在特定温度下的吸热或放热焓值,用于研究相变、反应等过程。检测参数:量热精度±1%,量程±500mJ~±5000mJ,温度分辨率0.01℃。

比热容测定:通过对比样品与参比物的热量差,计算单位质量材料的定压比热容。检测参数:温度范围-100℃~400℃,精度±2%,采用三点法(基线法)或步进扫描法。

相变过程表征:记录一级相变(如结晶、熔融)和二级相变(如玻璃化转变)的热流变化,解析相变机制。检测参数:扫描速率0.1~100℃/min,支持动态与等温两种模式。

分解温度检测:通过放热峰确定材料开始分解的温度点,评估热稳定性。检测参数:温度范围25℃~800℃,气氛控制(氮气/空气),流量50~200mL/min。

共晶温度测定:针对共晶体系,测定二元或多元合金的共晶转变温度。检测参数:温度范围-100℃~600℃,采用慢扫描速率(0.5~2℃/min)提高分辨率。

氧化诱导期测试:在高温氧化气氛中,测量样品从开始氧化到显著放热的时间,评估抗氧化能力。检测参数:温度120℃~200℃,氧气纯度≥99.9%,灵敏度0.1mW。

热稳定性分析:通过热流曲线变化评估材料在高温下的分解速率与失重特性。检测参数:结合热重分析(TGA)同步测试,温度范围25℃~1000℃,气氛为惰性或氧化性。

检测范围

高分子聚合物:包括聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等,用于评估结晶行为、加工性能及热稳定性。

医药中间体:如抗生素原料药、药物载体材料,用于分析晶型转变、热分解特性对药效的影响。

食品添加剂:硬脂酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯等,用于检测熔融特性、热稳定性以控制食品加工工艺。

电子材料:环氧树脂封装料、聚酰亚胺薄膜,用于评估耐热性、固化过程热效应及玻璃化转变温度。

金属材料:铝合金焊丝、钛合金板材,用于测定熔点、固相线温度及热焓变化以优化焊接工艺。

生物可降解材料:聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA),用于分析结晶动力学、热稳定性及降解过程热效应。

涂料油墨:丙烯酸树脂、醇酸树脂,用于检测成膜过程的热转变(如玻璃化转变)及固化热焓。

化妆品原料:凡士林、蜂蜡,用于测定熔点范围、热稳定性以控制产品质地与保存期限。

橡胶制品:丁苯橡胶、硅橡胶,用于分析硫化过程的热效应、玻璃化转变温度及热老化特性。

新能源材料:锂电池正极材料(如三元材料)、光伏级EVA胶膜,用于评估热稳定性、相变行为及加工窗口。

检测标准

ASTM D3418-21:JianCe Test Method for Transition Temperatures and Enthalpies of Fusion and Crystallization of Polymers by Differential Scanning Calorimetry,规定聚合物DSC测试方法。

ISO 11357-1:2016:Plastics — Differential scanning calorimetry (DSC) — Part 1: General principles,塑料DSC通用原则。

GB/T 19466.1-2004:塑料 差示扫描量热法(DSC) 第1部分:通则,国内塑料DSC测试基础标准。

ASTM E793-06(2018):JianCe Test Methods for Chemical Analysis of Sodium Chloride by High Temperature Combustion and Infrared Absorption Spectrophotometry(热分析方法通则),涵盖DSC等热分析技术要求。

ISO 11358-1:2014:Plastics — Thermogravimetry (TG) of polymers — Part 1: General principles,结合TG与DSC的聚合物热分析标准。

GB/T 29834-2013:建筑材料 可燃性试验方法(涉及DSC辅助测试热释放速率),建筑材料热性能评价相关标准。

ASTM D2863-19:JianCe Test Method for Measuring the Minimum Oxygen Concentration to Support Candle-like Combustion of Plastics (Oxygen Index),通过DSC关联材料的氧指数测试。

ISO 17187:2016:Biodegradable plastics — Determination of the degree of disintegration in soil under controlled composting conditions(生物降解材料热分析辅助测试),涉及DSC在降解过程中的热效应测定。

GB/T 30747-2014:茶多酚含量的测定(差示扫描量热法辅助验证结晶特性),食品成分分析中DSC的应用标准。

ASTM D5024-11(2016):JianCe Test Methods for Plastics: Dynamic Mechanical Properties: In Torsion,结合DSC的聚合物动态热机械性能测试方法。

检测仪器

差示扫描量热仪(DSC-2500):配备高灵敏度热电偶阵列,温度范围-180℃~600℃,支持氮气/空气双气氛切换,用于精确测量样品与参比物的热流差,适用于高分子材料的熔点、玻璃化转变等常规DSC测试。

高灵敏度DSC仪(DSC-Q2000):采用超低温制冷系统(最低-196℃),量热分辨率达0.01mJ,适用于低热量变化样品(如生物可降解材料、液晶材料)的微弱热效应检测。

快速扫描DSC系统(DSC-RapidS):扫描速率最高1000℃/s,可捕捉毫秒级的相变过程(如结晶动力学、爆炸材料分解),用于研究超快速热事件的动态行为。

高温DSC仪(DSC-HT):温度上限达1600℃,采用难熔金属坩埚(如钨、钼),适用于金属合金、陶瓷材料的熔点、固相线温度及高温分解特性测试。

微样品DSC仪(DSC-Micro):样品量仅需1~10mg,配备高精度天平(精度0.1μg),用于珍贵样品(如医药中间体、单晶材料)的微量热分析,减少测试材料消耗。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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