热分析技术开发,热分析技术概述

热分析（thermal analysis），顾名思义，可以解释为以热进行分析的一种方法。1977年在日本京都召开的国际热分析协会（ICTA）第七次会议，给热分析下了如下定义:热分析是在程序控制温度下，测量物质的物理性质与温度的关系的一类技术。其数学表达式为:

P＝f（T）

其中，P是物质的一种物理量；T是物质的温度。

所谓程序控制温度一般是指线性升温或线性降温，当然也包括恒温、循环或非线性升温、降温。也就是把温度看作是时间的函数:

T＝φ（t）

其中t是时间。

在目前热分析可以达到的温度范围内，从-150℃到2 400℃，任何两种物质的所有物理、化学性质都不会是完全相同的。因此，热分析的各种曲线具有物质“指纹图”的性质。通俗来说，热分析是通过测定物质加热或冷却过程中物理性质（目前主要是重量和能量）的变化来研究物质性质及其变化，或者对物质进行分析鉴别的一种技术。(www.xing528.com)

热分析可溯源到人类对火的使用。随着文明的发展，在公元前332年至公元前330年，古埃及人就利用热重分析方法进行炼金。欧洲人在14世纪热重技术应用于黄金的冶炼。1780年英国希金斯（Higgins）研究石灰黏结剂时，第一次使用天平测量实验过程中热变化对样品重量的影响。1899年英国罗伯特·奥斯汀（Roberts·Austen）第一次使用了差示热电偶和参比物，正式发明了差热分析（DTA）技术。1905年德国塔曼（Tammann）首次在《应用与无机化学学报》中提出“热分析”这一术语。1915年日本本多光太郎在分析天平的基础上研制了“热天平”即热重法（TG）。1964年美国瓦特逊（Watson）和奥尼尔（O’Neill）在DTA技术的基础上发明了差示扫描量热法（DSC），美国PerkinElmer公司最先生产了差示扫描量热仪，为热分析热量的定量做出了贡献。1965年英国麦肯才（Mackinzie）和瑞德弗（Redfern）等人发起，在苏格兰阿伯丁召开了第一次国际热分析大会。国际热分析协会（ICTA）于1968年成立。我国在1979年成立中国化学会热力学和热分析委员会。

热分析具有以下特点:

第一，热分析应用的广泛性。从热分析文摘（TAA）近年的索引可以看出，热分析广泛应用于无机、有机、高分子化合物、冶金与地质、电器及电子用品、生物及医学、石油化工、轻工等领域。当然这与应用化学、材料科学、生物及医学的迅速发展有密切的关系。

第二，热分析是在动态条件下快速研究物质热特性的有效手段。

第三，热分析方法和技术的多样性。

第四，热分析只能给出试样的重量变化及吸热或放热情况，但解释曲线常常是困难的，特别是对多组分试样作的热分析曲线尤其困难。目前，解释曲线最现实的办法就是把热分析与其他仪器串接或间歇联用，常用气相色谱仪、质谱仪、红外光谱仪、X光衍射仪等对逸出气体和固体残留物进行连续的或间断的，在线的或离线的分析，从而推断出反应机理。