热分析

开贴讨论关于MDSC的应用。

差示扫描量热仪(DSC)是应用最普遍的热分析技术。调制DSC(MDSC)能提供比普通DSC更多、更准确的信息。

MDSC是一项非常有用的技术,同时提供两种升温速率：
-平均升温速率，相当于普通DSC在同样速率下的信号；
-调制升温速率，目的是为了在得到热流信号的同时得到热容信号。一般采用正弦式升温。

MDSC需要设置的参数包括振幅，周期，升温速率。

MDSC将热流分解成与变化的升温速率相关和不相关的两部分，最后结果包括三条曲线，总热流，可逆热流，不可逆热流。
其中，总热流=可逆热流+不可逆热流

总热流与普通DSC的热流曲线差不多；
可逆热流对应样品的内部热焓变化，对于高聚物，玻璃化转变、以及大部分熔融均属于可逆转变；
不可逆热流对应于样品的相变过程，如热焓松弛、结晶、热固化、挥发、分解、蛋白质变性等过程。

在实际使用中，我也体会到这种技术的一些问题：
-校准的步骤相对普通DSC要复杂很多
-具体参数的设置比较麻烦，找到一组合适的参数设置要经过一些尝试性试验。
-对三条热流曲线的正确解析也比较困难，信息多了，合理的解剖就显得更加重要。

我有个问题，上次我听这个讲座得时候，发现大部分测试时采用的升降温速率都非常小，如1°Ｃ/min，不知道ＭＤＳＣ是不是不能采用较大的升温速率呀？什么原因呢？

对于调制DSC最常见的升温速率为1~2摄氏度/分，周期一般常用的为60or40s，振幅一般为1. 1.5，但不是绝对的，在振幅，周期和升温速率之间有一个经验关系式，是TA公司的研究人员提出的，可以根据这个关系式选择合适的条件。

ＭＤＳＣ是不能采用太快和太慢的升温速率的,太快或太慢都会对结果有所影响，因为采用TMDSC的目的是为了是材料的微转变更加明显，易于研究，太快则导致分辨能力减弱，转变变得不明显，太慢会导致退火时间增加，不利于研究材料的原始特性

调制DSC主要特点就是可以设平均升温速率和调制升温速率。我们一般说的升降温速率就是指的平均升温速率。一般该升温速率设为1－5°C/min。

调制DSC的设置主要与样品、试验目的有关。一般有如下3种试验方法，当然对应的设置也大不相同。

1、普通调制DSC：
此是需要保证在我们观测的转变(结晶或熔融)的半峰高的位置有4～5个调制周期。
常用于一次测试不同温度状态下样品的热容量。
2、只加热调制DSC：
除了保证转变处有4～5个调制周期外，还需控制参数以使整个过程中没有降温的过程。此时在平均升温速率、调制升温周期、调制升温震幅之间就存在着一种换算关系。常用于测试熔融结晶行为，最常用。看来楼上大家说的应该就是这一种。
3、拟等温调制DSC：
此时平均升温周期为0，只进行调制升降温。可用于一些恒温动力学研究。

我认为调制DSC升温速率不能太高的主要原因就在于为了保证调制结果的有效性，我们设置的参数必须满足“在我们观测的转变(结晶或熔融)的半峰高的位置有4～5个调制周期”，调制的周期是有限制的（不同型号不同，一般只能最小周期为20或40秒），如果平均升温速率设的过高，就不能实现以上的控制目标。

呵呵，可能比较担心大家对这个技术期望过高，所以一开始提了不少缺点。这个技术当然还是有很多优点。

－普通DSC试验时灵敏度和分辨率很难兼顾。升温快，灵敏度提高，分辨率下降；升温慢，则灵敏度下降，分辨率提高。调制DSC由于有两个升温速度，所以可实现同时兼顾分辨率与灵敏度。
－调制DSC可以有效地消除基线弯曲与飘移，对于微小变化的测量和定量测试非常有利。
－由于热流被分为可逆和不可逆，对应的热容信号和动力学组分，为我们解析谱图，进行相关研究提供了更多的可用信息。

实际中有以下例子：
－存在热焓松弛或者冷结晶时，很可能影响Tg的测量，此时调制DSC可以有效的分离两种效应。
－准确测试聚合物结晶度对普通DSC是很困难的，但是调制DSC可以得到真正的热容基线，还可以定量观察到加热过程中结晶的发展，得到的聚合度比较真实，与其他检测方法得到的结晶度也更可比。
－热容测试：普通DSC测热容需要做参比、基线、样品三次试验，而调制DSC一次试验即可直接得到各温度点对应热容。

我用的是TA的Q-100MDSC，一般升温速率用2度/分。升温速率越快分辨率越不好，就和用普通的DSC分析的结果差不多了，就起不到调制的效果

谁那有能做MDSC的仪器  并且有测试经验 求测试

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