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差热分析

differential thermal analysis，DTA

定义：在程序控制温度下，测量物质和参比物的温度差和温度关系的一种技术。利用差热曲线的吸热或放热峰来表征当温度变化时引起试样发生的任何物理或化学变化。

学科：材料科学技术_材料科学技术基础_材料科学基础_材料的表征与测试

相关名词：热分析 热重法 热电偶


图片来源：视觉中国

【延伸阅读】

差热分析法（DTA）是基于试样和参比物间的温度差与温度的关系建立的分析方法。该方法在加热试样的同时，测量试样和参比物（即在所测量的温度范围内不发生任何热效应的物质）间的温度差。如试样发生吸热效应时，其温度TS将滞后于参比物的温度TR，记录温度差∆T（TS-TR）与温度的关系，从而得到DTA曲线。

差热分析仪的主要组成为：1.测量温度差的电路；2.加热装置和温度控制装置；3.样品架和样品池；4.气氛控制装置；5.记录输出系统。差热分析法中检测温度的常用装置是热电偶，它能方便且在线地取得试样和参比物的实际温度的正确读数。由于反应往往发生在试样的表面，而内部仍然未反应，这就造成试样的表面和内部之间总有一定的温度差，因此试样用量要尽可能少，并且颗粒大小和填装要尽可能均匀。在任何情况下，热电偶对于每次实验都必须精确定位。

差热分析的测量原理是将试样与参比物置于相同炉温下，用差式热电偶测量二者的温差。试样无热效应发生时，热电偶无信号输出，差热分析曲线为直线。若有热效应发生，差热分析曲线偏离基线，随着吸热或放热速率的增加，温差增大，热效应结束，曲线回到基线。在差热分析曲线上形成一个峰，它代表某一温度下有吸热或放热效应发生。

差热分析是在不断加热或冷却的环境下，使物质按照它固有的运动规律发生量变或质变，主要表现为吸热或放热，由此判断物质的内在变化。只要物质受热后有吸热或放热现象，就可用差热分析方法进行研究。