DSC差示扫描量热仪

微瓦级量热分辨率 · 宽温区多速率 · 多气氛控制

DSC差示扫描量热仪(Differential Scanning Calorimeter)是在程序控温和可控气氛下,测量样品与参比物之间热流差随温度或时间变化的热分析仪器。eChemStore DSC采用热流式原理,量热分辨率达μW级,温度范围室温~600℃,可测定熔点、玻璃化转变温度(Tg)、结晶度、氧化诱导期(OIT)、比热容与反应热,测试方法符合ISO 11357 / GB/T 19466 / ASTM E537等标准,广泛用于电池材料、聚合物、药品与化学品的热分析。

产品概述

从聚合物牌号鉴定到电池电解液热安全筛查,DSC是实验室覆盖率最高、性价比最优的热分析手段。一次几毫克的测试,即可回答材料研发与质量控制中的高频问题:这个材料什么时候熔化?Tg是多少?抗氧化配方够不够用?这个化学品受热会不会放热分解?

eChemStore DSC差示扫描量热仪具备μW级量热分辨率、0.1~100℃/min宽升温速率与N₂/Ar/O₂/空气多气氛程控切换,支持动态升温、等温、OIT与比热容等多种测试模式;配合高压密封坩埚(选配,最高约10 MPa),可对电解液等挥发性样品开展真实工况下的放热行为测试。

在热安全评估体系中,DSC承担第一道快速筛查角色:先以毫克级样品快速识别放热风险,再对高风险样品使用绝热量热仪开展绝热条件下的深度追踪,两者组合构成"快速筛查—深度追踪"的完整方案。

测量原理

热流式DSC将样品与参比物置于同一加热炉体中程序升温,通过高灵敏度热流板测量两者之间的温差热流信号。样品发生熔融、结晶、氧化或分解等吸/放热转变时,热流曲线出现相应峰形:积分面积即转变焓,峰起点对应转变温度,曲线形状反映转变动力学——"一丝热量变化,皆有曲线可循"。

可测定参数

  • 熔点与熔融焓:结晶型材料纯度鉴定与牌号一致性控制
  • 玻璃化转变温度(Tg):无定形材料使用温度上限的关键判据
  • 结晶温度与结晶度:聚合物加工窗口与性能预测
  • 氧化诱导期(OIT)/氧化诱导温度:抗氧化配方效果与热老化稳定性评价
  • 比热容:热管理设计(电池包、电芯散热)的基础物性
  • 反应热与放热起始温度:固化动力学与化学品热安全初筛
吹扫气 N₂/O₂ 尾气排放 加热炉体(程序控温) 热电偶 热流板 样品坩埚(S) 参比坩埚(R) ΔT → 热流信号(吸热↓ / 放热↑)
热流式DSC测量原理示意图

核心技术优势

微瓦级灵敏度

μW级量热分辨率,微弱转变信号清晰可辨,定量结果可信

宽温区多速率

室温~600℃、0.1~100℃/min,兼顾快速筛查与精密动力学

高压坩埚选配

密封耐压坩埚抑制挥发干扰,真实还原体系受热行为

一键智能分析

Tg/熔融/结晶/OIT自动判定,标准报告模板快速输出

测试标准对照

本设备测试方法覆盖以下国内外标准,可直接用于符合性测试与质检报告:

标准号 标准名称 / 适用范围 对应测试项目
ISO 11357 系列 塑料 差示扫描量热法(DSC) 通则、Tg、熔融/结晶温度与热焓、比热容、OIT
GB/T 19466 系列 塑料 差示扫描量热法(DSC)(等效采用ISO 11357) 同上,含第6部分氧化诱导时间/温度
ASTM E537 热分析法评价化学品热稳定性 放热分解起始温度与反应热(热安全初筛)
ASTM D3895 聚烯烃氧化诱导时间(DSC法) 管材、电缆料抗氧化稳定性(OIT)
USP〈891〉 美国药典 热分析通则 药品熔点、晶型与纯度分析

产品规格参数

以下为本设备典型配置参数,可根据测试需求定制温度范围、气氛与坩埚配置。

产品参数 典型配置(可定制)
测量原理 热流式DSC
温度范围 室温 ~ 600℃(可选配制冷附件扩展至-70℃)
升温速率 0.1 ~ 100 ℃/min
量热分辨率 μW级
温度精度 ±0.1℃(标准物质多点校准)
焓值精度 ±1%(铟标样校准)
样品量 毫克级,典型1~20 mg
坩埚配置 标准铝坩埚(开杯/扎孔/密封);高压密封坩埚(选配,最高约10 MPa)
气氛控制 N₂/Ar/O₂/空气,质量流量计程控切换与流量调节
测试模式 动态升温、等温、OIT、比热容(DSC法)、纯度分析
校准物质 铟、锡、锌等多点温度/焓校准
软件功能 Tg、熔点、结晶度、OIT、比热容自动分析;动力学拟合;数据与报告导出
安全保护 超温保护、炉体过流保护、异常自动停机
整机形式 台式主机 + 测控软件,实验室常规台面即可安装

应用领域

从材料表征到热安全筛查,DSC是实验室覆盖率最高的热分析工具。

电池材料

  • 电解液:高压密封坩埚测分解放热起始温度与反应热
  • 正负极材料:不同荷电态样品的热稳定性评估
  • 隔膜与粘结剂:熔点、收缩与分解特性测定

聚合物与高分子

  • Tg/Tm/结晶度:材料牌号鉴定与工艺一致性控制
  • OIT:管材、电缆料抗氧化配方效果评价(ASTM D3895)
  • 固化反应:树脂固化度与固化动力学研究

化学品与制药

  • 热安全初筛:放热分解风险快速识别与分级(ASTM E537)
  • 药品研究:纯度、晶型与溶剂合物分析(USP〈891〉)
  • 精细化工:原料与中间体相容性考察

与绝热量热仪组合方案

  • 两级评估:DSC毫克级初筛 → 绝热量热仪克级深度追踪
  • 数据衔接:从常规热特性到绝热失控参数(T1/T2/T3)的完整链条
  • 行业覆盖:电池、储能、精细化工、含能材料、科研院所

标准配置详情

硬件标准

  • DSC主机:热流式传感器与程序控温炉体
  • 气氛系统:吹扫气路与流量控制单元
  • 标准坩埚:铝坩埚与配套压样工具
  • 标样套装:铟/锡等标准物质校准套装

软件功能

  • 程序编辑:多段温度程序与气氛切换编程
  • 自动分析:特征温度与焓值自动判定标注
  • 报告输出:标准/自定义报告模板
  • 数据管理:实验数据集中管理与导出

质保服务

  • 质保期:整机质保与长期维保支持
  • 技术支持:专业工程师远程与现场支持
  • 培训服务:安装培训与测试方法开发指导
  • 耗材供应:坩埚、标样等耗材长期供应