材料熱分析是在程序控制溫度下，測(cè)量物質(zhì)的物理性能隨溫度變化的技術(shù)。通過測(cè)定物質(zhì)加熱或者冷卻過程中物理性質(zhì)的變化來研究物質(zhì)性質(zhì)及變化，或者對(duì)物質(zhì)進(jìn)行鑒別分形。物理性質(zhì)則包括物質(zhì)的質(zhì)量、溫度、熱焓、尺寸、機(jī)械、聲學(xué)、電學(xué)及磁學(xué)等性質(zhì)。
材料熱分析目的、意義
材料熱分析能快速準(zhǔn)確地測(cè)定物質(zhì)的晶型轉(zhuǎn)變、熔融、升華、吸附、脫水、分解等變化，在表征材料的熱性能、物理性能、機(jī)械性能以及穩(wěn)定性等方面有著廣泛的應(yīng)用。
對(duì)無機(jī)、有機(jī)及高分子材料的物理及化學(xué)性能方面的研究和相關(guān)材料生產(chǎn)中的質(zhì)量控制都具有十分重要的實(shí)際意義。
檢測(cè)項(xiàng)目
熱分析方法的種類是多種多樣的，根據(jù)國(guó)際熱分析協(xié)會(huì)(ICTA)的歸納和分類，目前的熱分析方法共分為九類十七種，在這些熱分析技術(shù)中，差示掃描量熱法、熱重分析、熱機(jī)械分析、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析、導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試應(yīng)用得較為廣泛。
① 差示掃描量熱分析(DSC分析)：
在溫度變化過程中（升／降／恒溫），測(cè)量樣品和參比物之間熱流差的變化。
利用差示掃描量熱儀，可以研究材料的熔融與結(jié)晶過程、結(jié)晶度、玻璃化轉(zhuǎn)變、相轉(zhuǎn)變、液晶轉(zhuǎn)變、氧化穩(wěn)定性（氧化誘導(dǎo)期 O.I.T.）、反應(yīng)溫度與反應(yīng)熱焓，測(cè)定物質(zhì)的比熱、純度，研究高分子共混物的相容性、熱固性樹脂的固化過程，進(jìn)行反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究等。
② 熱重分析(TGA):
在溫度變化過程中（升/降/恒溫） ，測(cè)量樣品的重量隨溫度或時(shí)間的變化過程。
利用熱重分析法，可以測(cè)定材料在不同氣氛下的穩(wěn)定性與氧化穩(wěn)定性，可對(duì)分解、吸附、解吸附、氧化、還原等物化過程進(jìn)行分析（包括利用 TG 測(cè)試結(jié)果進(jìn)一步作表觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究），可對(duì)物質(zhì)進(jìn)行成分的定量計(jì)算，測(cè)定水分、揮發(fā)成分及各種添加劑與填充劑的含量。
③ 熱機(jī)械分析(TMA):
該技術(shù)的基本原理是，在一定的載荷與溫度程序（升／降／恒溫及其組合）過程中，測(cè)量樣品的形變。
利用熱機(jī)械分析儀，可以研究材料的如下特性：
線膨脹與收縮、玻璃化溫度、致密化和燒結(jié)過程、熱處理工藝優(yōu)化、軟化點(diǎn)檢測(cè)、相轉(zhuǎn)變過程、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
④ 動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析(DMA):
使樣品處于程序控制的溫度下，并施加單頻或多頻的振蕩力，研究樣品的機(jī)械行為，測(cè)定其儲(chǔ)能模量、損耗模量和損耗因子隨溫度、時(shí)間與力的頻率的函數(shù)關(guān)系。
廣泛應(yīng)用于熱塑性與熱固性塑料、橡膠、涂料、金屬與合金、無機(jī)材料、復(fù)合材料等領(lǐng)域。
⑤ 導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試:
1.穩(wěn)態(tài)熱流法：適用于均質(zhì)及非均質(zhì)之導(dǎo)熱電絕緣熱界面材料的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)與熱阻抗測(cè)試。
2.激光閃射法（LFA）：該方法是非接觸式與非破壞式的測(cè)量技術(shù)，不僅能精確地直接測(cè)量熱擴(kuò)散系數(shù)，也可乘以樣品的比熱容和密度，計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)。
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