差热分析技术简介

差热分析（Differential Thermal Analysis，简称DTA），是一种重要的热分析方法，是指在程序控温下，测量物质和参比物的温度差与温度或者时间的关系的一种测试技术。

1.1.3.1　差热分析的原理

物质在受热或冷却过程中，当达到某一温度时，往往会发生熔化、凝固、晶型转变、分解、化合、吸附、脱附等物理或化学变化，并伴随有焓的改变，因而产生热效应，其表现为样品与参比物之间有温度差。通常采用差热曲线（DTA曲线）记录两者温度差与温度或者时间之间的关系。

1.1.3.2　差热分析的影响因素

差热分析操作简单，但即使同一试样在不同仪器上测量，甚至同一试样不同的人在同一仪器上测量，所得到的差热曲线仍有明显差异。其曲线的最高温度、形状、面积和峰值大小都会发生一定变化，重现性一般不好。其主要原因是因为热量与许多因素有关:①气氛和压力的选择；②升温速率的影响和选择；③试样的预处理及用量；④参比物的选择；④速度的选择等。

1.1.3.3　差热应用

凡是在加热（或冷却）过程中，因物理-化学变化差热而产生吸热或者放热效应的物质，均可以用差热分析法加以鉴定。差热分析法的主要应用范围如下:(www.xing528.com)

水方面:对于含吸附水、结晶水或者结构水的物质，在加热过程中失水时，发生吸热作用，在差热曲线上形成吸热峰。

气体方面:化学物质在加热过程中由于CO2、SO2等气体的放出，而产生吸热效应，在差热曲线上表现为吸热谷。不同物质放出气体的温度不同，差热曲线的形态也不同，利用这种特征就可以对不同类物质进行区分鉴定。

变价方面:矿物中含有的多种价态元素在高温下发生氧化还原反应，价态转变而放出/吸收热量，在差热曲线上表现为放/吸热峰。变价元素不同，以及在晶格结构中的情况不同，则因氧化而产生放热效应的温度也不同。

重结晶方面:物质在加热过程中伴随有重结晶的现象发生，放出热量，在差热曲线上形成放热峰；物质在加热过程中晶格结构被破坏，变为非晶态物质后发生晶格重构，则也形成放热峰。

晶型转变方面:物质在加热过程中由于晶型转变而吸收热量，在差热曲线上形成吸热谷。适合对金属或者合金、一些无机矿物进行分析鉴定。

差热分析技术主要利用上述几类规律，应用于金属、陶瓷及高分子物质等材料研究领域。