材料熱重分析

中國科學院廣州化學研究所分析測試中心

卿工---13113316131

材料熱分析是在程序溫度控制下測量材料的物理性質與溫度關系的一類技術 。如釋放出結晶水和揮發性物質，熱量的吸收或釋放，增重或失重，發生熱-力學變化和熱物理性質和電學性質變化等。它在定性、定量表征材料的熱性能、物理性能、機械性能以及穩定性等方面有著廣泛地應用。      

    熱分析技術已滲透到物理、化學、化工、石油、冶金、地質、建材、纖維、塑料、橡膠、有機、無機、低分子、高分子、食品、地球化學、生物化學等各個領域。 

    材料熱分析主要檢測項目：

     熔點

     結晶溫度

     熱解性能

     燃燒性能

     結晶度

     熱阻等

     熔融熱焓

     結晶熱焓

     導熱系數

     線膨脹系數

     玻璃化轉變溫度

     PCB板爆板時間T260與T288

     測試方法：

    1.比熱容(specific heat capacity) –DSC法

     DSC是在程序控制溫度下，測量樣品的熱流隨溫度或時間變化而變化的技術。因此，利用此技術，可以對樣品的熱效應，如玻璃化轉變、熔融、固－固轉變、化學反應等進行研究。

      玻璃化轉變溫度(Tg)-DSC法

    2.TGA

    TGA是在程序控制溫度下，測量樣品的質量隨溫度或時間變化而變化的技術，利用此技術可以研究諸如揮發或降解等伴隨有質量變化的過程。如果采用TGA-MS或TGA-FTIR的聯用技術，還可以對揮發出的氣體進行分析，從而得到更加全面和準確的信息。

   3.TMA (熱機械分析儀)

    TMA是測量樣品在溫度或時間以及外加力的作用下尺寸的變化。材料在溫度變化時會有物性上的變化，如收縮膨脹、軟化等，為了解在溫度變化下的物性常使用的工具之一，而TMA主要是量測樣品在溫度變化下時的膨脹收縮現象，藉此可量得Tg(玻璃轉化溫度)或是CTE(膨脹系數)等數據。以TMA針對Tg以及CTE量測，對于一般電子產業、復合材料、高分子、玻璃、陶瓷、PCB印刷電路板產業制程的控制與改善，頗有幫助。