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第1章 概述 1

1.1 热分析技术 1

1.2 量热学概述 2

1.2.1 量热学的发展 2

1.2.2 热力学基本原理 3

1.2.3 量热体系的基本方程 4

1.3 热分析仪 6

1.3.1 热分析仪的演变与发展 6

1.3.2 热分析仪器的基本结构单元 8

1.4 商品化热分析仪器的技术指标和特点 10

1.5 典型热分析仪的调校 16

1.5.1 温度预校正功能 16

1.5.2 仪器的温度校正 17

1.5.3 仪器校正 19

1.5.4 单一热天平的标定 22

1.5.5 TMA的标定 24

1.6 热分析仪器的检验 26

1.6.1 基线漂移的检验 26

1.6.2 升温曲线的等速性 27

1.6.3 转变温度的检验 27

1.6.4 噪声的检验 27

1.6.5 灵敏度的检验 28

1.6.6 分辨率的检验 28

1.6.7 热量、质量、位移的校验 29

1.7 热分析曲线与热分析数据基本特性的标志 30

1.7.1 热分析的测量结果 30

1.7.2 热分析实验 31

1.7.3 热分析仪器与实验结果的质量表征 31

参考文献 33

第2章 热分析仪器常用传感器及电子电路 34

2.1 常用传感器 34

2.1.1 差动变压器 34

2.1.2 发光二极管与光敏三极管 36

2.1.3 热电偶与热电堆 39

2.1.4 热敏电阻 45

2.2 常用电子器件和电路 46

2.2.1 场效应管 46

2.2.2 可控硅 50

2.2.3 集成运算电路 52

2.2.4 PID参数的调整方法 58

2.2.5 热电偶线性化 60

参考文献 62

第3章 常用热分析仪与量热仪的原理和基本结构 63

3.1 热重分析仪 63

3.1.1 热重分析仪的主要组成部分 63

3.1.2 按试样与天平刀线之间的相对位置分类 64

3.1.3 横梁的支撑形式 65

3.1.4 回零式天平 66

3.1.5 称重电路 71

3.1.6 高分辨热重分析仪 72

3.2 差热分析仪 73

3.2.1 差热分析的理论基础 74

3.2.2 峰面积的选定和转变温度的确定 78

3.2.3 几种DTA样品支架 80

3.2.4 差热炉的炉体结构 80

3.2.5 差热放大器 81

3.3 差示扫描量热仪 82

3.3.1 热流式差示扫描量热仪 83

3.3.2 热通量式差示扫描量热仪 83

3.3.3 功率补偿式差示扫描量热仪 85

3.3.4 差示扫描法的理论基础 89

3.3.5 热阻对DTA和DSC曲线的影响 90

3.4 调制式差示扫描量热仪 92

3.5 常见的几种量热仪 95

3.5.1 量热仪的分类 95

3.5.2 常见的几种量热仪 97

3.6 热机械分析仪 113

3.6.1 热机械分析仪的种类 114

3.6.2 热机械分析仪的工作原理 117

3.6.3 炉体 117

3.6.4 几种探头及其应用 118

3.7 动态热机械分析仪 126

3.7.1 自由衰减振动式 127

3.7.2 共振式 129

3.7.3 非共振的强迫振动式 132

3.7.4 动、静态热机械分析仪 136

3.8 热分析联用 140

3.8.1 同时联用热分析技术 140

3.8.2 串级联用技术 144

3.8.3 间断联用技术 147

参考文献 149

4.1 升温速率 151

第4章 热分析测量结果的影响因素 151

4.2 试样用量与粒度 152

4.3 气氛 153

4.4 浮力、对流和湍流 156

4.5 试样容器及其温度梯度和试样各部位的反应程度 156

4.6 装样的紧密程度 157

4.7 样品的前处理、状态调节与取样 157

参考文献 158

第5章 热分析与量热仪的计算机外围器件 159

5.1 模／数和数／模转换及数据实时采集 159

5.1.1 D/A转换器 159

5.1.2 A/D转换器 161

5.1.3 数据实时采集 166

5.2 曲线平滑和特征值的判别原理 168

5.2.1 曲线平滑 168

5.2.2 特征值的判别原理 171

5.3 操作软件的常用功能 172

5.4 温度程序的微机控制 174

参考文献 176

第6章 热分析标准与规范 177

6.1 差示扫描量热法（仪）（DSC）的标准与规范 177

6.1.1 差示扫描量热法（DSC）的基本原则 177

6.1.2 玻璃化转变温度的DSC测定法 182

6.1.3 熔融和结晶温度与熔融和结晶焓的DSC测定法 183

6.1.4 比热容的DSC测定法 186

6.1.5 特定反应曲线温度与时间、反应焓与反应程度 190

6.1.6 氧化诱导期的DSC测定法 194

6.1.7 结晶动力学的DSC测量法 198

6.2 热重法（TG）的标准 202

6.2.1 热重法（TG）的一般原则 202

6.2.2 动力学参数的TG测定法 207

6.3 热机械分析（TMA）的标准 210

6.3.1 热机械分析的基本原则 211

6.3.2 线热膨胀系数和玻璃化转变温度的测定 212

6.3.3 针入温度的测定 217

6.4 有关动态（热）机械分析（DMA）的ISO标准 218

参考文献 221

第7章 热分析仪器的维护与故障处理 222

7.1 热分析仪器工作的环境条件 222

7.2 操作与保护 223

7.3 炉体和样品支架的维护 224

7.4 低温操作与维护 225

7.4.1 液氮制冷 225

7.4.2 机械制冷 226

7.5 程序温控系统的故障与处理 227

7.6 热分析主机系统的故障与处理 228

7.7 计算机系统的故障与处理 230

7.8 气氛系统的故障与处理 231

参考文献 234