热分析—应用篇
热分析技术在冶金行业的应用
曾智强
耐驰科学仪器商贸（上海）有限公司
应用背景分析
热分析是一项经典的分析技术，最早应用在冶金相图制备及其他领域，而移植到冶金业是在廿世纪60年代初期的事。由于这种方法具有快速、简便、准确和费用低等优点，因此在冶金业的应用日益广泛。
热分析法是通过测定物质的温度变化和热量的变化，进而确定物质结构的热变化及化学反应常数的一种方法。在合金中无论发生哪一种变化（如加热时的熔化、冷却时的结晶、同素异构转变、固态中过剩相熔解或析出等），都伴随有热量的释放或吸收，从而使得因加热而温度上升或因冷却而温度下降时，温度变化的连续性受到破坏，并显示出特异的温度特征值，在加热或冷却曲线上形成“拐点”或“平台”。由于曲线形状及曲线上出现的“拐点”或“平台”会依这种“热效应”的大小而变化，因此根据冷却（或加热）曲线就可确定其转变温度和转变特点，并测定其成分、组织和性能特征。特别是在冷却曲线上的任何变化直接与样品（凝固体）的热量变化有关，进而与相的变化相关。因此，冷却曲线实际上是特定合金凝固过程的一次记录，凝固过程的所有信息都包含在冷却曲线中。
在合金冶金过程中，材料的组织及性能主要取决于3个因素：即化学成分、浇注前的熔体质量和凝固时的冷却条件。正确选择化学成分是得到预定组织和性能的前提。在一定的化学成分和冷却条件下，经历不同的熔炼历程或不同炉前处理的合金会得到不同的性能。这是因为具有多相组织铸件的性能受各相间的比例、分布、尺寸、形貌和铸件中存在的各种缺陷等参数的影响，而这些参数又直接取决于浇注前的熔体质量。对于铝镁合金，衡量熔体质量的指标主要有：化学成分的波动、细化和变质处理效果、熔体过热温度、保温时间、浇注温度以及气体及夹杂含量等。如果在浇注前，能够通过对熔体质量进行评估，就可以及时追加补救措施，提升铸件的质量保证，降低生产成本。因此，作为一种炉前快速检测和质量控制的技术，热分析法显得尤为重要。
新型的冶金行业应用，不仅包含上述针对合金材料的研究，而且拓展到了先进耐火材料的研究。近二十年来，世界各国炼铁、炼钢及轧钢技术发展很快，高炉朝着大型化、长寿化方向发展，一代炉龄达20年以上。炼钢的全连铸化，其连铸结晶器需应用高导热的金属材料，必须选用高导热的金属、非金属材料，可见这些材料的导热系数测定是何等的重要。
应用图例介绍
铁合金的相变及熔融（ST A）
?
图中展示了铁合金在升温过程中的相变及熔融过程。
作为优异的DSC系统，STA449 F3可以得到平直的基线（Baseline），这是测量准确度的基础。DSC曲线中的峰形尖锐，说明仪器的响应速度高。
而作为定量化测量的体现，1559.7℃的熔融峰面积（266.1 J/g）表示了铁合金的熔融热焓。这个和文献值相符。
Ti-Al合金的相变（ST A）
?
金属样品对测量气氛是比较敏感的，尤其是气氛中微量的氧气会严重干扰测量结果。
STA449F3的炉体是真空密封结构，可以装载样品后，开始升温之前，将炉体抽真空，然后充入惰性气体（例如Ar ），因此可以在炉体中形成真正纯净的保护气氛，避免金属样品氧化。
图中Ti 合金从室温升高到1600℃，期间TG 曲线没有变化，说明样品没有被氧化。同时DSC 曲线很好地展示了样品的相变。
合金钢（ST A ）
? 图中展示了合金钢样品的可逆相变过程。
红色曲线为样品在加热过程中的相变，起始点分别位于733.7℃和1411.2℃。蓝色曲线为样品冷却过程中的可逆变化。
值得注意的是，STA449F3除了可以精确控制升温速度，也可以控制降温速度。这对于金属结晶等研究十分重要。
非晶态金属的相变（ST A ）
? 非晶态金属，又称为金属玻璃（Bulk Metallic Glass ），是近年来的研究热点。
通过S TA 449F 3宽广的测量温度和高灵敏度，可以很容易地测量样品在较高温度下的玻璃化转变（460℃）、冷结晶（起始点517.5℃）和熔融（峰值点891℃）。
常规DSC 由于温度范围窄，无法研究金属玻璃的完整变化过程。
氧化铁的相变和分解（ST A ）
? 图中展示了氧化铁的相变和分解过程。
首先，样品在678℃左右发生相变，DSC 曲线可以看到一个小峰，而TG 曲线没有变化。仪器测得相变热焓为4.6 J/g ，和理论值(4.2 J/g)很接近。
在高温下样品开始分解，伴随着TG 曲线的失重台阶，以及DSC 曲线上明显的吸热峰。从TG 曲线上测量得到失重率为3.33%，也是和理论值（3.34%）相符的。粘土的相变和分解（ST A ）
? 粘土是很常见的一种无机材料，从图中的STA 曲线可见，粘土在100℃左右开始脱水，是由于材料本身的吸附水脱离。此时图谱上看到的是失重和吸热。
340℃附近，粘土吸附的有机物开始烧失，对应于失重和放热。
555℃的吸热峰和失重台阶则对应于粘土层状结构分解后，其中的水分挥发。
920℃开始，出现一个放热峰，但是TG 曲线没有变化，说明样品发生了相变。金属材料的热膨胀系数（DIL ）
? 图中展示了NETZSCH 膨胀仪测量金属材料热膨胀
系数的结果。可见DIL 402C 的测量准确度很高。合金钢材的相变（DIL ）
? 图中红色曲线为铁合金（铁素体，Ferrite ）在加热时的热膨胀曲线。到800℃左右材料发生相变，转变为奥氏体（Austenite ）。
样品达到950℃后开始降温。NETZSCH 热膨胀仪可以精确控制降温速度。因此，从700℃开始，样品以不同的速度降温。
图中可见，在不同的降温速度下，材料的相变行为不同：5K/min 、10K/min 降温时，材料转变成铁素体。20K/min 降温时，材料转变为贝氏体（Bainite ），30K/min 降温时，材料转变为铁素体（珠光体Pearlite ）＋残余奥氏体。
Incone l718合金的热膨胀（DIL ）
? 在过去的多年里，金属工业致力于提高产品质量和改善生产工艺，特别是铸造工艺和模具设计的改善。对于铸造过程的精确模拟，金属在熔融时的体积膨胀与密度变化是非常关键的参数。
利用推杆式热膨胀仪测试两个金属样品的体积膨胀和密度变化，通过特殊的石墨和蓝宝石材质的液态金属样品支架，测试可以同时涵盖金属样品的固态和熔融区域。
Ni 基超耐热合金（INCONEL718）的体积膨胀与密度变化如图所示，在 775℃ 之前体积膨胀接近线性。在775℃时，膨胀率发生变化，这一效应是合金中的相转变所引起。样品在1292℃开始熔融，熔融过程中的体积变化约为 3.1%。密度变化基于室温下的密度 8.18g/cm3 进行计算。
耐火材料的烧结（DIL ）
? 膨胀仪是研究烧结行为的经典方法。
图中绿色的热膨胀曲线可见，耐火砖的坯体（green
body ）在烧结初期没有观察到明显的膨胀，到高温下开始收缩，这就是烧结过程。
NETZSCH 膨胀仪还具备一个简单的DTA 功能，称为c-DTA ，如图中黑色曲线。它的功能是给出一个粗略的差热曲线，为常规的热膨胀数据补充更多的信息。例如图中热膨胀曲线没有变化时，我们仍然可以看到有机粘结剂烧失、粘土分解导致的放热、吸热效应。
不锈钢导热系数测量（LFA ）
? 图中展示了不锈钢材料的热扩散系数和导热系数，由激光导热仪测量。
对比测量数据和标准数据可见，激光法测量材料的导热数据是非常准确的。
高铝砖导热系数测量（LFA ）
? 高铝砖是常用的耐火材料之一。长期以来，用激光法测量耐火材料的导热系数有一个难点，即耐火材料本
身是不均匀的块体，早期的激光导热仪样品尺寸小，对于不均匀的样品，数据重复性不高。
随着激光导热仪的发展，目前样品尺寸已经可以达到1英寸，基本上解决了上述问题。图中在高铝砖不同位置取样，测量得到的数据重复性很好。
粘土砖导热系数测量（LFA）
?
激光导热仪不仅可以测量热扩散系数，还可以通过比较法测量样品的比热。
图中展示了粘土砖的热扩散系数和比热数据。
另外，还可以看到升温、降温时，在相同的温度点测量热扩散系数，结果重复性很好。说明NETZSCH激光导热仪的温度控制精确。
石墨耐火材料导热系数测量（LFA）
?
含碳耐火材料是目前得到广泛应用的新型耐火材料。其导热性能的测量一直是一个难题，因为在高温下测量必须有严密的惰性气氛保护。
激光导热仪是目前测量含碳耐火材料导热系数的唯一可行方案。它具备真空密封炉体，可以保证测量气氛纯净。因此在高温下测量石墨的导热系数就是可行的了。
热分析的基础与分析 SII·Nano technology株式会社 应用技术部大九保信明 目录 1．引言。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2．热分析概要。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2-1热分析的基本定义 2-2热分析技术的介绍 2-3热分析结果的主要 3．热分析技术的基本原理。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3-1 差热分析DTA原理 3-2 差热量热DSC原理 3-3 热重TG 原理 3-4 热机械分析TMA原理 4．应用篇。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 4-1DSC的应用例 4-1-1聚苯乙烯的玻璃化转变分析 4-1-2聚苯乙烯的融解温度分析 4-1-3比热容量分析 4-2TG/DTA的应用例 4-2-1聚合物的热分析测定 4-2-2橡胶样品的热分析测定 4-2-3反应活化能的解析 4-3TMA的应用例 4-3-1聚氯乙烯样品玻璃化温度的测定 4-3-2采用针入型探针对聚合物薄膜的测定 4-3-3热膨胀，热收缩的异向性解析 结束语。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 参考文献
1．前言 与其它分析方法相比，热分析方法研究的历史较为久远，1887年，勒夏特利埃（Le Chatelier）就着手研究差热分析，1915年，我国的本多光太郎开创了热重分析（热天平）。之后，随着电气、电子技术、机械技术的发展，热分析仪器迅速地得到了普及，加之，由于最近该仪器的自动化、计算机化程度的不断提高，热分析技术已作为通用的分析技术之一已被广泛的应用。 热分析技术涉及众多领域，以化学领域为首，热分析技术已广泛应用于物理学、地球科学、生物化学、药学等领域。起初，在这些领域中，热分析主要用于基础性研究。随着研究成果的不断积累、扩大，现已被用于应用开发、材料设计，以及制造工序中的各种条件的研究等生产技术方面。近年来，在日本工业标准/JIS等的试验标准、日本药典等的法定分析法中有些也采用了热分析技术。同时，在产品的出厂检验、产品的验收检查等质量管理、工艺管理领域，热分析也已成为最重要的分析方法之一。 作为热分析技术的最常用的方法，本章主要介绍差热分析（DTA）、差热量热分析（DSC）、热重分析（TG）及热机械分析（TMA）的基本原理以及各种测量技术的典型应用示例。 2．热分析的概要 2-1 热分析的定义 根据国际热分析协会（International Confederation for Thermal Analysis and Calorimetry:ICTA）的定义，热分析为： 热分析技术是在控制程序温度下，测量物质（或其反应生成物）的物理性质与温度（或时间）的关系的一类技术。 图1为根据该定义制作的热分析仪器的示意图。所谓热分析是指，如图1所示将试样放入加热炉中，检测使温度发生变化时所发生的各种性能变化的方法。根据要检测不同的物质性能的变化，热分析技术可以分类为几种不同的热分析技术。 图1热分析仪器的示意图
国内最好排污泵十大品牌排行榜 提起排污泵的选择，很多人可能第一反应都是德国的耐驰、西派克、雷士这些泵业老牌子，但是进口产品的选购渠道有限，货品质量良莠不齐，用户不如将眼光投向国内泵业品牌，目前国内不乏崭露头角的新秀企业，以技术和质量青出于蓝胜于蓝，坚持创新，为市场提供工艺精湛、性能稳定、质量优良的排污泵产品。如果你想知道“哪家的排污泵最耐用”、“污泥排污泵什么牌子性价比比较高”、“国内有什么牌子的排污泵可以推荐”等问题，就请跟随小编来捋一捋国内十大口碑泵业品牌。 1、上海阳光泵业 上海阳光泵业制造有限公司是我国第一台排污泵的诞生地，是国家排污泵行业专业技术委员会主任委员单位，是全国泵标准化技术委员会排污泵分技术委员会主任委员单位。企业以阳光品牌行销国内外，目前是国内排污泵行业知名品牌和著名商标。是国产排污泵的最高水准，是国内排污泵龙头企业、行业标杆、排污泵领导品牌，让阳光走向世界，让世界充满阳光！ 2、江城泵业 江城泵业总部位于风景秀丽的北京市北郊，良渚文化发祥地的瓶窑镇。企业是全国排污泵专业委员会副组长单位，多项排污泵标准的起草者之一。企业生产的水煤浆排污泵获得多项国家专利。 3、卓越泵业 卓越泵业是国家认定的高新技术企业，专门从事排污泵和转子泵及相关产品的研发、生产和销售，是国内单排污泵行业标准的制订单位之一。主要产品包括：单排污泵、双排污泵、转子泵。 4、恒利泵业 恒利泵业是中国第一台输油齿轮泵诞生地。恒利泵业是以研发、制造“恒利”牌容积泵为主的国家二级企业、中通泵行业重点骨干企业、国家级高新技术企业、河北省名牌产品企业。 5、良田泵业
良田泵业2000年完成股份制改造。公司肩负良田水泵"牌子老，信誉好"的既有使命重装上阵，锐意进取，始终坚持自身产品的品质并且充实持续完善自身的产品线，现有的产品已覆盖了给排水、通用工业的方方面面。 6、玉联泵业 玉联泵业建于1958年，1990年开始从事开发、生产石油排污泵、螺杆钻具等产品。 7、汛丰泵业 汛丰泵业至今近40年历史，于2002年成功转制，是一家与科研院所紧密合作，以先进技术为导向，科研企业的生产装备为基础的企业。生产的三排污泵、沥青泵在石油、公路沥青、化工、电力等工业部门得到较广泛的应用。 8、双鹿水泵 双鹿水泵是一家专业从事流体设备的研究、设计、制造、服务的企业。主要产品为排污泵等水泵产品、阀门、电机、成套供水设备系列，广泛应用于市政、水利、建筑、消防、电力、环保、石油、化工、矿业医药等行业。 9、黄山泵业 黄山泵制造有限公司主要提供单排污泵、双排污泵和三排污泵三大类产品，创立“黄泵”和“RSP”排污泵专业品牌。拥有行业领先的技术研发能力。 10、沈阳水泵厂 始建于1932年，是我国泵行业最大的生产厂家，集泵、污水处理设备、传质设备、其他传质设备等为一家的生产企业。
第33例瞬态热分析实例——水箱 本例介绍了利用ANSYS进行瞬态热分析的方法和步骤、瞬态热分析时材料模型所包含的内容，以及模型边界条件和初始温度的施加方法。 33.1概述 热分析是计算热应力的基础，热分析分为稳态热分析和瞬态热分析，稳态热分析将在后面两个例子中介绍，本例介绍瞬态热分析。 33.1.1 瞬态热分析的定义 瞬态热分析用于计算系统随时间变化的温度场和其他热参数。一般用瞬态热分析计算温度场，并找到温度梯度最大的时间点，将此时间点的温度场作为热载荷来进行应力计算。 33.1.2 嚼态热分析的步骤 瞬态热分析包括建模、施加载荷和求解、查看结果等几个步骤。 1．建模 瞬态热分析的建模过程与其他分析相似，包括定义单元类型、定义单元实常数、定义材料特性、建立几何模型和划分网格等。 注意：瞬态热分析必须定义材料的导热系数、密度和比热。 2.施加载荷和求解 (1)指定分析类型， Main Menu→Solution→Analysis Type→New Analysis,选择 Transient。 (2)获得瞬态热分析的初始条件。 定义均匀的初始温度场：Main Menu→Solution→Define Loads→Settings→Uniform Temp，初始温度仅对第一个子步有效，而用Main Menu →Solution→Define Loads→Apply→Thermal→Temperature命令施加的温
度在整个瞬态热分析过程中均不变，应注意二者的区别。 定义非均匀的初始温度场：如果非均匀的初始温度场是已知的，可以用Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Initial Condit'n→Define 即IC命令施加。非均匀的初始温度场一般是未知的，此时必须先进行行稳态分析确定该温度场。该稳态分析与一般的稳态分析相同。 注意：要设定载荷（如已知的温度、热对流等），将时间积分关闭，选择Main Menu→Solution→Load Step Opts→Time/Frequenc→Time Integration→Amplitude Decay;设定只有一个子步，时间很短（如(0.01s)的载荷步， Main Menu→Solution→Load Step Opts→Time/Frequenc→Time →Time Step。 (3)设置载荷步选项。 普通选项包括每一载荷步结束的时间、每一载荷步的子步数、阶跃选项等，选择Main Menu→Solution→Load Step Opts→Time/Frequenc→Time-Time Step. 非线性选项包括：迭代次数（默认25），选择Main Menu→Solution→Load Step Opts→Nonlinear→Equilibrium Iter;打开自动时间步长，选择Main Menu→Solution→Load Step Opts→Time/Frequenc→Time→Time Step：将时间积分打开，选择Main Menu→Solution→Load Step Opts→Time/Frequenc→Time Integration→Amplitude Decay. 输出选项包括：控制打印的输出，选择Main Menu→Solution→Load Step Opts→Output Ctrls→Solu Printout; 结果文件的输出，选择Main Menu →Solution→Load Step Opts→Output Ctrls→DB/Results File.
ANSYS稳态热分析的基本过程 ANSYS热分析可分为三个步骤： ?前处理：建模、材料和网格 ?分析求解：施加载荷计算 ?后处理：查看结果 1、建模 ①、确定jobname、title、unit； ②、进入PREP7前处理，定义单元类型，设定单元选项； ③、定义单元实常数； ④、定义材料热性能参数，对于稳态传热，一般只需定义导热系数，它可 以是恒定的，也可以随温度变化； ⑤、创建几何模型并划分网格，请参阅《ANSYS Modeling and Meshing Guide》。 2、施加载荷计算 ①、定义分析类型 ●如果进行新的热分析： Command: ANTYPE, STATIC, NEW GUI: Main menu>Solution>-Analysis Type->New Analysis>Steady-state ●如果继续上一次分析，比如增加边界条件等： Command: ANTYPE, STATIC, REST GUI: Main menu>Solution>Analysis Type->Restart ②、施加载荷 可以直接在实体模型或单元模型上施加五种载荷(边界条件) ： a、恒定的温度 通常作为自由度约束施加于温度已知的边界上。 Command Family: D GUI：Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Thermal-Temperature b、热流率 热流率作为节点集中载荷，主要用于线单元模型中(通常线单元模型不能施加对流或热流密度载荷)，如果输入的值为正，代表热流流入节点，即单元获取热量。如果温度与热流率同时施加在一节点上则ANSYS读取温度值进行计算。 注意：如果在实体单元的某一节点上施加热流率，则此节点周围的单元要
第33卷第3期2008年9月 广州化学 Guangzhou Chemistry V ol.33, No.3 Sept., 2008 热分析技术及其在高分子材料研究中的应用 翁秀兰1,2 （1. 福建师范大学化学与材料学院，福建福州350007； 2. 福建省高分子材料重点实验室，福建福州350007） 摘要：简要介绍了热分析技术——热重法、差热分析、差示扫描量热法、热机械分析法和动态 机械热分析法等及其在高分子材料领域的广泛应用。热分析技术的方法具有快速、方便等优点， 在高分子材料的研究中发挥着重要作用。 关键词：热分析；高分子材料；应用 中图分类号：O657.99 文献标识码：A 文章编号：1009-220X(2008)03-0072-05 热分析技术是在程序控制温度下测量样品的性质随温度或时间变化的一组技术，它在定性、定量表征材料的热性能、物理性能、机械性能以及稳定性等方面有着广泛地应用。热分析技术已渗透到物理、化学、化工、石油、冶金、地质、建材、纤维、塑料、橡胶、有机、无机、低分子、高分子、食品、地球化学、生物化学等各个领域。 在高分子材料研究领域，随着高分子工业的迅速发展，为了研制新型的高分子材料与控制高分子材料的质量和性能，测定高分子材料的熔融温度、玻璃化转变温度、混合物的组成、热稳定性等是必不可少的[1-2]。在这些参数的测定中，热分析是主要的分析工具。 热分析技术主要包括：热重分析法（TG）、差热分析法（DTA）、差示扫描量热法（DSC）、热机械分析法（TMA）、动态热机械分析法（DMA）等。本文简要介绍了热分析技术及其发展前景及其在高分子材料研究领域的应用。 1 TG及其在高分子材料方面的应用 热重法（TG）是在程序温度控制下测量试样的质量随温度或时间变化的一种技术。热重分析主要研究在惰性气体中、空气中、氧气中材料的热的稳定性、热分解作用和氧化降解等化学变化；还广泛用于研究涉及质量变化的所有物理过程，如测定水分、挥发物和残渣，吸附、吸收和解吸，气化速度和气化热，升华速度和升华热；有填料的聚合物或共混物的组成等[3]。 1.1 高分子材料的组分测定 热重法测定材料组分，方法简便、快速、准确，经常用于进行高分子材料组分分析。通过热重曲线可以把材料尤其是高聚物的含量、含碳量和灰分测定出来，而对于高分子材料的混合物，如果各组分的分解温度范围不同的话，则可以利用TG来确定各个组分的含量[4]。 收稿日期：2007-11-13 作者简介：翁秀兰（1980－），女，福建福清人，研究实习员，负责热分析仪器及从事光催化研究。
武汉理工大学 热分析技术应用综述 课程名称：材料热分析技术 学院：材料学院 班级：建材院委培生 学号： 姓名：吴帅 摘要对热分析技术进行了介绍,并综述了近年来热分析技术在工业方面、食品分析、高分子及复合材料检测等领域的应用情况。
关键词热分析技术；工业方面；食品分析；高分子及复合材料检测 1 热分析技术概述 热分析技术作为一种科学的实验方法，在无机、有机、化工、冶金、医药、食品、塑料、橡胶、能源、建筑、生物及空间技术等领域被广泛应用。它的核心就是研究物质在受热或冷却时产生的物理和化学的变迁速率和温度以及所涉及的能量和质量变化。国际热分析协会(ICTA)对热分析技术作了如下定义：热分析是在程序温度控制下，测量物质的物理性质与温度之间关系的一类技术。这里所说的“程序控制温度”一般指线性升温或线性降温，也包括恒温、循环或非线性升温、降温。这里的“物质”指试样本身和(或)试样的反应产物，包括中间产物。上述物理性质主要包括质量、温度、能量、尺寸、力学、声、光、热、电等。根据物理性质的不同，建立了相对应的热分析技术，ICTA 命名委员会对热分析技术进行了分类，具体见表1-1。 表1-1 热分析技术分类 热分析技术的优点主要有下列几方面：(1)可在宽广的温度范围内对样品进行研究：(2)可使用各种温度程序(不同的升降温速率)；(3)对样品的物理状态无特
殊要求；(4)所需样品量可以很少(0.1μg～10mg)；(5)仪器灵敏度高(质量变化的精确度达10-5)；(6)可与其他技术联用；(7)可获取多种信息。 2 热分析技术在工业领域的应用 2.1 热分析在炸药研制过程中的应用 炸药是一种相对稳定的平衡体系，在一定外界条件作用下能够发生高速化学反应，释放出巨大的热能，产生大量的气体，其整个反应是一个复杂的、伴随着吸热和放热过程的物理化学变化。热分析是测量炸药物性参数对温度依赖性的有关技术的总称。在炸药热分析中，除了测定其在热作用下的热行为外，更重要的是利用热分析方法来对其反应动力学进行研究，并根据动力学参数以及炸药在各种温度下的热行为，探讨和确定炸药在研制、生产和使用中的最佳条件(工艺条件和环境条件)，以为确保这些过程的安全性、可靠性提供重要的实验和理论依据。因此，炸药的热分析在炸药研制过程中具有重要的意义和关键性的作用。 2.2 热分析在遥感卫星设计上的应用 作为卫星热设计的重要步骤，热分析主要用于检验热设计是否将卫星温度控制在所要求的范围内。卫星热分析主要包括热网络模型建立、外热流计算、温度场分析和热分析模型修正等内容。选取合理的建模方法，通过简化，精确地反映卫星各部件与环境的热交换是热分析建模的基本原则。近年来，我国的卫星热分析技术取得了快速进展，其主要标志是：配备并完善了热分析软件；热分析计算贯穿热设计的全过程[1]。卫星热分析与热试验温度偏差一般可控制在5～10 ℃，已基本满足卫星工程设计的需求。目前，进一步提高热分析模型精度的主要方法是利用热平衡试验数据进行热分析模型修正[2]。实践表明：由于热分析模型针对的飞行状态与热平衡试验状态并不一致，直接利用热试验结果修正热模型往往无法获得预期效果。因此，有必要分析卫星热平衡试验与在热分析结果存在差异的主要原因，并寻求合适的途径以实现热模型的有效修正。 2.3 热分析在铸造领域的应用 热分析方法开始应用于铸造领域时用于分析铸铁的化学成分[3]。但是现在已经广泛应用于工业界的是利用其来分析铝合金的晶粒细化和Al-Si合金中的Si 变质程度[4]。热分析方法还是常用于评价铁合金、铝合金等的凝固过程及凝固过
研究生课程论文 (2014 -2015 学年第一学期) 热分析技术在金属材料研究中的应用 提交日期：2014年12月 1 日研究生签名： 学号学院材料科学与工程学院 课程编号课程名称材料的物性及其测试技术 学位类别硕士任课教师 教师评语： 成绩评定：分任课教师签名：年月日
热分析技术在金属材料研究中的应用 摘要：介绍了热分析技术的一些常用的热分析方法，如热重分析、差热分析、差示扫描量热分析、热膨胀等；同时阐述了热分析技术在金属材料中的应用，如测定金属材料的相变的临界温度以及对磁性材料居里温度的测量，及相变的热效应等。 关键词：热分析技术金属材料研究应用 Application of thermal analysis technique in the research of metallic materials Jing Deng School of Materials Science and Engineering, South China University of Technology Abstract: The application of the thermal analysis technique and some commonly methods were introduced, such as thermogravimetry analysis (TGA), differential thermal analysis (DTA), differential scanning calorimetry (DSC), thermodilatometry and so on. The application of the thermal analysis technology in metallic materials was introduced, for example, to measure phase transition critical temperature of the metallic materials and the Curie temperature of the magnetic material and the thermal effect of the phase transition. Keywords: thermal analysis technique; metallic materials; research; application 1、前言 热分析是在程序控制温度下测量物质的物理性质与温度之间对应关系的一项技术。主要包括如下三个方面的内容：一是物质要承受程序控温的作用，即以一定的速率等速升温或降温；二是要选择一观测的物理量P，该物理量可以是热学、磁学、力学、电学、声学和光学的等；三是测量物理量P随温度T的变化，往往不能直接给出两者之间的函数关系[1]。 热分析主要用于研究物理变化(晶型转变、熔融、升华和吸附等)和化学变化(脱水、分解、氧化和还原等)。热分析不仅提供热力学参数，而且还能给出有参考价值的动力学数据。因此，热分析在材料研究和选择上，在热力学和动力学的理论研究上都是很重要的分析手段[2]。 按照测量的物理性质，国际热分析协会(ICTA)将现有的热分析技术分类[3-4]，具体见表1。热分析技术种类繁多，应用甚广，本文将介绍主要的热分析技术及其在金属材料研究中的主要应用。 表1 ICTA关于热分析技术的分类 测试性质方法名称英文全称缩名称质量热重法Thermogravimetry Analysis TGA 等压质量变化测定Isobaric Mass-change Determination 逸出气检测Evolved Gas Detection EGD 逸出气分析Evolved Gas Analysis EGA 放射热分析Emanation Thermal Analysis TEA
/PREP7 /TITLE,Steady-state thermal analysis of pipe junction /UNITS,BIN ! 英制单位；Use U. S. Customary system of units (inches) ! /SHOW, ! Specify graphics driver for interactive run ET,1,90 ! Define 20-node, 3-D thermal solid element MP,DENS,1,.285 ! Density = .285 lbf/in^3 MPTEMP,,70,200,300,400,500 ! Create temperature table MPDATA,KXX,1,,8.35/12,8.90/12,9.35/12,9.80/12,10.23/12 ! 指定与温度相对应的数据材料属性；导热系数；Define conductivity values MPDATA,C,1,,.113,.117,.119,.122,.125 ! Define specific heat values（比热） MPDATA,HF,2,,426/144,405/144,352/144,275/144,221/144 ! Define film coefficient;除144是单位问题，上面的除12也是单元问题 ! Define parameters for model generation RI1=1.3 ! Inside radius of cylindrical tank RO1=1.5 ! Outside radius Z1=2 ! Length RI2=.4 ! Inside radius of pipe RO2=.5 ! Outside pipe radius Z2=2 ! Pipe length CYLIND,RI1,RO1,,Z1,,90 ! 90 degree cylindrical volume for tank WPROTA,0,-90 ! 旋转当前工作的平面；从Y到Z旋转-90度；；Rotate working plane to pipe axis CYLIND,RI2,RO2,,Z2,-90 ! 角度选择在了第四象限；90 degree cylindrical volume for pipe WPSTYL,DEFA ! 重新安排工作平面的设置；另外WPSTYL,STAT to list the status of the working plane；；Return working plane to default setting BOPT,NUMB,OFF ! 关掉布尔操作的数字警告信息；Turn off Boolean numbering warning VOVLAP,1,2 ! 交迭体；Overlap the two cylinders /PNUM,VOLU,1 ! 体编号打开；Turn volume numbers on /VIEW,,-3,-1,1
第7 章非稳态热分析及实例详解 本章向读者介绍非稳态热分析的基本知识，主要包括非稳态热分析的应用、非稳态热分析单元、非稳态热分析的基本步骤。 本章要点 非稳态导热的基本概念 非稳态热分析的应用 非稳态热分析单元 分析的基本步骤 本章案例 钢球非稳态传热过程分析 不同材料金属块水中冷却的非稳态传热过程分析 高温铜导线冷却过程分析
7.1 非稳态热分析概述 物体的温度随时间而变化的导热过程称为非稳态导热。根据物体温度随着时间的推移而变化的特性可以区分为两类非稳态导热：物体的温度随时间的推移逐渐趋于恒定的值以及物体的温度随时间而作周期性的变化。无论在自然界还是工程实际问题中，绝大多数传热过程都是非稳态的。许多工程实际问题需要确定物体内部的温度场随时间的变化，或确定其内部温度达到某一限定值所需要的时间。例如：在机器启动、停机及变动工况时，急剧的温度变化会使部件因热应力而破坏，因此需要确定物体内部的瞬时温度场；钢制工件的热处理是一个典型的非稳态导热过程，掌握工件中温度变化的速率是控制工件热处理质量的重要因素。再例如，金属在加热炉内加热时，需要确定它在加热炉内停留的时间，以保证达到规定的中心温度。可见，非稳态热分析是有相当大的应用价值的。ANSYS 11.0及其相关的下属产品均支持非稳态的热分析。非稳态热分析确定了温度以及其它随时间变化的热参数。 7.1.1 非稳态热分析特性 瞬态热分析用于计算一个系统的随时间变化的温度场及其它热参数。在工程上一般用瞬态热分析计算温度场，并将之作为热载荷进行应力分析。 瞬态热分析的基本步骤与稳态热分析类似。主要的区别是瞬态热分析中的载荷是随时间变化的。为了表达随时间变化的载荷，首先必须将载荷-时间曲线分为载荷步。对于每一个载荷步，必须定义载荷值及时间值，同时必须选择载荷步为渐变或阶越。 7.1.2 非稳态热分析的控制方程 热储存项的计入将稳态系统变为非稳态系统，计入热储存项的控制方程的矩阵形式如下： []{}[]{}{}C T K T Q += 其中，[]{} C T 为热储存项。 在非稳态分析时，载荷是和时间有关的函数，因此控制方程可表示如下： []{}[]{}(){}C T K T Q t += 若分析为分线性，则各参数除了和时间有关外，还和温度有关。非线性的控制方程可表示如下： (){}(){}(){},C T T K T T Q T t +=???????? 7.1.3 时间积分与时间步长 1、时间积分 从求解方法上来看，稳态分析和非稳态分析之间的差别就是时间积分。利用ANSYS 11.0分析问题时，只要在后续载荷步中将时间积分效果打开，稳态分析即转变为非稳态分析；同样，只要在后续载荷步中将时间积分关闭，非稳态分析也可转变为稳态分析。 2、时间步长 两次求解之间的时间称为时间步，一般来说，时间步越小，计算结果越精确。确定时间步长的方法有两种： （1）指定裕度较大的初始时间步长，然后使用自动时间步长增加时间步。
简介 在聚合一个相对较须明确的确用。 快速冷却和 对于等 开始时结晶温度会使结在DSC 因为功率补器，同时该 聚丙烯的等 在这个数调节以优将6.75冷却到142从冷却 定性，控温DSC 等合物行业中，较冷的模具中确定。因为等和稳定 等温结晶测试晶；其次，在结晶提早发生 214 出现之补偿型DSC 的该仪器在恒温等温结晶 个例子中，等优化快速冷却5mg 样品以2℃、140℃和却到142℃的温 温误差< 0.1K 等温结晶注射模塑法是，迅速冷却后温结晶实验可试，DSC 实验必指定的结晶温，有些高聚物之前，只有使用的炉体很小。温段具有极好温结晶实验使段到恒温段20K/min 的速和138℃，整温度曲线（图 K。 测试：模编译：耐驰是生产形状确后即可得产品可以模拟模具必须满足两个温度下，温度物（如聚烯烃用功率补偿型NETZSCH DSC 的温控能力，使用NETZSC 的过渡。 速率加热到熔个实验过程在图1）上可以 图 1. 冷模拟注射模驰仪器公司应用确定的零件的品。模具的温具中聚合物的个要求。首先度必须稳定，烃）结晶很快型DSC 才能够C 214 Polyma ，这得益于它CH DSC 214 P 熔融温度，3分在氮气气氛下看出，在达到冷却到 142℃的模塑过程中用实验室 的主要方法。温度会直接影的行为，DSC 先，样品必须不能高于或，温度略低于够实现等温结a 是第一个实它使用的具有olyma 对聚丙分钟的恒温过下进行。 到目标结晶温 的温度曲线 中的结晶行其过程为将影响最终产品C 等温结晶测须快速冷却，或低于目标温于目标温度几结晶测试所需实现快速升降有低热质量的丙烯样品进行过程后，样品温度后， 恒温行为 将熔融的高分品的性能，因测试可以真正防止样品在温度。温度未几秒钟就会开需的高冷却速降温速率的热的Arena 炉体行测试。进行品以程控速率 温段具有极好分子注入到因此温度必正发挥其作在冷却过程未到达目标开始结晶。 速率，这是热流DSC 仪体。 行适当的参率200K/min 好的温度稳
终于把国内外螺杆泵品牌评述了一遍 经常在百度知道看到有人问螺杆泵什么牌子比较好？螺杆泵哪个牌子的好？螺杆泵厂家谁知道进口螺杆泵都有啥品牌？你用过的比较好用的螺杆泵是啥牌子的？污泥螺杆泵什么品牌的好？螺杆泵什么品牌性价比较高？这些提问无不都指向一个目标，螺杆泵使用单位根据他人经验选择品牌有知名度且有实力的螺杆泵厂家。小编根据螺杆泵品牌知名度、企业销量、售后服务、用户口碑等多因素对国内外螺杆泵品牌进行客观评述，本螺杆泵品牌评述不是螺杆泵品牌排行榜，仅供客户选购产品时进行参考。 国外品牌 1、德国耐驰Netzsch 总部位于德国巴伐利亚洲的耐驰集团已有130多年的历史，是世界驰名的机械制造集团，年销售额3亿欧元。耐驰集团在中国的独资企业耐驰（兰州）泵业有限公司（NLP）主要产品是单螺杆泵。NLP采用德国先进的技术和科学的管理模式，借助计算机内部ERP网络管理系统及先进的进口数控转子加工设备，按照德国耐驰的标准进行NEMO泵（即单螺杆泵）的设计，生产，销售及服务 2、德国西派克Seepex 西派克seepex公司的总部位于德国中部波特洛普市，由Fritz Seeberger于1972年创建，主要从事研发和生产单螺杆泵、破碎切割机和控制系统并在全球范围内的销售和售后服务，拥有多项单螺杆的革新技术和专利技术。从成立之初的4人到如今办事处和经销商遍布全球50多个国家，全球范围内的员工数量已经超过了630人，成为全球领先的流体物料输送和加工设备供应商。西派克-seepex公司始终坚持创新的传统，不断致力于为客户提供量身定制的输送方案。1998年西派克上海设立了第一个代表处，2004年，seepex-西派克在上海浦东南汇工业园区成立了全球第三个制造中心，从而为中国的客户提供更优质的服务。 3、英国莫诺Mono 英国莫诺Mono公司集团总部和主要的制造工厂设在英国的曼彻斯特。该厂主要负责生产单螺杆泵、零部件、研磨机、滤网和油田产品。Mono泵1935年在伦敦研制成功，并且是4家获授原创许可证的制造商之一，继此之后的发展便是建立在这一闻名世界的设计之上。70余年来，一直在行业内保持着该泵类产品设计和制造的领先水平。2002年开始螺杆泵通用部件生产，2004年在上海嘉定马东工业园的制造基地开始运营。2003年莫诺Mono公司被国民油井华高(NOV)收购。 4、德国雷士Leistritz（又翻译为：莱斯特瑞兹） 德国雷士Leistritz公司成立于1905年，总部位于德国纽伦堡，是全球最大的多螺杆泵厂商之一。其产品包括双螺杆泵、三螺杆泵和五螺杆泵。1905年，在德国纽伦堡的一家厂房中，保罗.莱斯特瑞兹完成了他的第一件作品：用于蒸汽涡轮的叶片和型材，当时的一个小小的起步，成就了今日闻名世界的企业。1924年起开始研发的雷士Leistritz螺杆泵（莱斯特瑞兹）起初只是简单地作为输送润滑介质的工具，如今其稳定可靠地服务于众多工业领域。2004年莱斯
国外十大泵业 意大利艾格尔化工泵有限公司其前身可以追溯到上世纪50，当时是一家为电镀行 ，于1975。艾格尔公司设计和生产塑料材质的化工泵已经有超过25年的历史，其设计生产的塑料材质化工泵是通用的防止化学介质腐蚀的解决方法。1977年，艾格尔从一个单纯的 ；1987，磁力驱动泵在艾格尔诞生；艾格尔系列化工泵在1999年取得了ISO9000，并且在2002年得到ISO9001∶2000。艾格尔公司现已在中国大连设立独资生产型。 丹麦格兰富是世界上最主要的泵类产品制造商之一，其生产量达每年一千万台。循环泵（UP潜水泵（SP和离心泵（CR为三大主要类型泵。格兰富是世界上最大的循环泵生产制造厂，此类泵产品覆盖了大约50%的世界市场。2005年11月1日，格兰富（Grundfos）集团接管南非水泵制造商Brisan Turbo(Pty)Ltd，Brisan其在南非市场份额大约为35%同时，格兰富公司计划在2006年向中国投资11，这将成为其公司历史上最多的年度投资额。 德国ALLWEILER从1860，具有140，是德国历史上最古老的泵类。产品包括：离心泵、轴流泵、单/双/、软管泵、切割泵等，广泛应用于污水处理、油田、、能源、造纸、造船、冶金、食品等流程工业。公司年供应量超过十万台泵，大部分应用于海军、离岸、能源工艺工程和废水工艺。作为Colfax，ALLWEILER、美国、香港、、埃及和南非都设有附属机构。在全世界，公司有约100。 德国KSB，成立于1871，德法境内有六家工厂属于总部直接管理，在全球有33家独资或合资的工厂，100多家销售公司、代理商和驻地工程师。在德国和欧洲地区，KSB在离心泵市场领域一直处于领先位置。2005年KSB的订单总额达14.675亿欧元；销售额增加了9.8%目前，KSB在中国泵阀产品的市场占有率已达15%。2005，KSB制造的世界最大型冷却水泵落，并在中国市场获得总值约7，主要包括锅炉给水及循环水泵、冷却水泵和辅助泵。 已有130多年历史的德国耐驰集团，是世界驰名的机械制造集团。其主导产品有奈莫泵，。年销售额达2，在30多个国家设有90。耐驰泵公司是耐驰集团中最大的公司，年销售额达1亿欧元，在世界各地设有13个分公司。1993年，以生产经营NEMO系列单螺杆泵为主的耐驰（兰州）泵业有限公司成立。2004年，耐驰集团在巴西的年度会议上，将耐驰（兰州） 。 ，四十多年前，普罗名特在德国研制并 。现在普罗名特集团在全球拥有42家分公司和60，并在其专业技术领域拥有一百多项专利。1994年，普罗名特中国公司成立，目前，普罗名特中国公司已成为亚洲技术服；2005年10月24，德国巴符州考察团一行30（中国）有限公司；2006，苏格兰的Proshield有限公司和瑞典的TOMALAB。 美国Flowserve公司成立于1997，在收购了世界著名的美国英格索·德莱赛泵公司之后，成为世界泵业第二大巨头，该公司泵年销售额约10亿美元。旗下的美国达高华特是一家专门生产化工、 、阀门的制造厂商。而旗下另一家公司的英格索·（简称IDP）是世界上最大的离心泵专业生产商之一，已有100多年制造离心泵的历史。目前，IDP公司已有12个制造厂、油田开发提供各种型号的泵。近几年，该公司每年都要向中国市场提供近千万美元的泵产品及。
浅谈热分析技术及其应用 （学号：0908321083姓名：吕夏燕） 热分析是在程序控制温度的条件下，测量物质的物理性质与温度关系的一种技术。在加热或冷却的过程中，随着物质的结构、相态、化学性质的变化都会伴随相应的物理性质变化。这些物理性质包括质量、温度、尺寸等性质。根据测量物质的物理性质的不同，热分析方法的种类是多种多样的。如：差热分析(DTA) 、热重分析(TG) 、差示扫描量热(DSC) 和热机械分析( TMA、DMA) 等。在热分析技术中，应用得最为广泛的是热重法、差热分析与差示扫描量热法。 DSC（DSC - Differential Scanning calorimeters），DSC 全称差示扫描量法，分为功率补偿式（Power Compensation ）和热流式（Heatflow ）。其中功率补尝式DSC的测量原理是给被测样品和参比物样品放在同一环境中同时加温。加温过程中，当被测物由于发生物理性变，产生吸热或放热反应引起两个样品温度有差别时，通过及时给较低温度的样品加热，补偿功率的方法达到两样品时时保持相同温度。功率补偿式DSC 在定量测量热量方面比差热分析法好得多，能够直接从曲线峰面积中得到试样放热量（或吸热量），而且分辨率高，测得的化学反应动力学参数与纯度比差热分析法更精确。 TG(Thermogravimetric Analyzers) 热重分析法，热重分析法是在程序控制温度下，测量温度的质量与温度的关系的技术。用来进行热重分析的仪器一般称为热天平。它的测量原理是在给被测物加温过程中，由于物质的物理或化学特性改变，引起质量的变化，通过记录质量变化时程序所走出的曲线，分析引起物质特性改变的温度点，以及被测物在物理特性改变过程中吸收或者放出的能量，从而来研究物质的热特性。 DTA（Microcumputer Differential Thermal Analyzers）差热分析法，差热分析法是应用最广泛的一种热分析技术，它是在程序控制温度下，建立被测量物质和参比物的温度差与温度关系的技术。其测量原理是将被测样品与参考样品同时放在相同的环境中同时升温，其中参考样品往往选择热稳定性很好的物质，同时给两种样品升温过程中，由于被测样品受热发生特性改变，产生吸、放热反应，引起自身温度变化，使得被测样品和参考样品的温度发生差异。用计算机软件描图的方法记录升温过程和升温过程中温度差的变化曲线，最后获取温度
实例1: 某一潜水艇可以简化为一圆筒,它由三层组成,最外面一层为不锈钢,中间为玻纤隔热层,最里面为铝层,筒内为空气,筒外为海水,求内外壁面温度及温度分布。 几何参数: 筒外径30 feet 总壁厚 2 inch 不锈钢层壁厚0、75 inch 玻纤层壁厚 1 inch 铝层壁厚0、25 inch 筒长200 feet 导热系数不锈钢8、27 BTU/hr、ft、o F 玻纤0、028 BTU/hr、ft、o F 铝117、4 BTU/hr、ft、o F 边界条件空气温度70 o F 海水温度44、5 o F 空气对流系数2、5 BTU/hr、ft2、o F 海水对流系数80 BTU/hr、ft2、o F 沿垂直于圆筒轴线作横截面,得到一圆环,取其中1度进行分析,如图示。 以下分别列出log文件与菜单文件。 /, Steady1 /title, Steady-state thermal analysis of submarine /units, BFT Ro=15 !外径(ft) Rss=15-(0、75/12) !不锈钢层内径ft) Rins=15-(1、75/12) !玻璃纤维层内径(ft)
Ral=15-(2/12) !铝层内径(ft) Tair=70 !潜水艇内空气温度 Tsea=44、5 !海水温度 Kss=8、27 !不锈钢的导热系数(BTU/hr、ft、oF) Kins=0、028 !玻璃纤维的导热系数(BTU/hr、ft、oF) Kal=117、4 !铝的导热系数(BTU/hr、ft、oF) Hair=2、5 !空气的对流系数(BTU/hr、ft2、oF) Hsea=80 !海水的对流系数(BTU/hr、ft2、oF) /prep7 et,1,plane55 !定义二维热单元 mp,kxx,1,Kss !设定不锈钢的导热系数 mp,kxx,2,Kins !设定玻璃纤维的导热系数 mp,kxx,3,Kal !设定铝的导热系数 pcirc,Ro,Rss,-0、5,0、5 !创建几何模型 pcirc,Rss,Rins,-0、5,0、5 pcirc,Rins,Ral,-0、5,0、5 aglue,all numcmp,area lesize,1,,,16 !设定划分网格密度 lesize,4,,,4 lesize,14,,,5 lesize,16,,,2 eshape,2 !设定为映射网格划分 mat,1 amesh,1 mat,2 amesh,2 mat,3 amesh,3 /SOLU SFL,11,CONV,HAIR,,TAIR !施加空气对流边界 SFL,1,CONV,HSEA,,TSEA !施加海水对流边界 SOLVE /POST1 PLNSOL ！输出温度彩色云图
超解析软件RCM 徐梁，曾智强 耐驰仪器（上海）有限公司 摘 要 RCM是Rate controlled sintering（速率控制失重）的缩写，是Netzsch 热重类仪器（TG，STA）的一项可选的软件功能，又称Super-Res。软件按照用户的设置，能够根据实验过程中的失重速率对升温速率进行动态的自动优化调整，能够较有效地分离热重曲线中相邻的失重台阶，对于复杂的、多个过程相叠的失重步骤往往能够得到更好的结果。 在常规热重测量中，通常都使用恒定的升温速率。如果样品存在多个温度非常相近的失重步骤，则在常规的升温速率下这些失重步骤往往相互重叠无法分开。对于普通的热天平，此时便需要使用非常小的升温速率，由此总的测量时间将会变得很长。 而使用 Netzsch 热重分析仪的RCM功能，可以通过在线记录的 DTG 信号（TG一阶微分，即失重速率）动态地对升温速率进行反馈与调整，在样品无失重时使用预设的较快升温速率，而在样品发生失重时自动降低升温速率或转为恒温，由此使得相邻失重台阶的分离更为精确、简捷而有效，而无需耗费大量的测量时间。 典型应用： 在具体的控温模式方面，RCM提供如下三种模式： ?开始／停止模式：设定一失重速率（DTG）阈值，当失重速率超出该阈值时转为恒温，当失重速率回复到该阈值以下时转为按原定速率升温。 ?步进恒温模式：设定一个上阈值和一个下阈值，当失重速率超出上阈值时转为恒温，当失重速率回复到下阈值以下时转为按原定速率升温。 ?动态升温模式：最为灵活的一种模式，使用DTG 阈值和控制因子两个参数，按照当前失重速率来动态地调整升温速率，当失重速率高于阈值时自动降低升温速率，当失重速率低于阈值时自动提高升温速率，升温速率的调整幅度则由失重速率与阈值的偏离程度以及控制因子来决定。 应用实例：橡胶共混物的热重分析 图中所示为某一橡胶共混物样品的分解过程，红线为使用 RCM（动态升温模式）测得的结果，绿线为使用常规方法（此处为 20K/min 恒定升温速率）的测量结果。两相比较，可以看到使用 RCM 方法的红色曲线中橡胶各组份的失重步骤明显地分得更开，并且检测到了增塑剂的挥发（表现为 291℃的 DTG 肩峰）。该方法测得的第二橡胶组分的含量为 22.1%，高于 20K/min 的测量结果（15.8%）。 需要提一下的是，在Netzsch热膨胀仪DIL和热机械分析仪TMA上也有一个类似的可选软件功能，叫RCS（Rate Controlled Sintering，速率控制烧结）。与RCM使用失重速率对升温速率进行控制优化相对应，RCS则为使用收缩速率对升温速率进行动态调整，以达到预设的匀速烧结收缩、或提高相邻收缩步骤分离能力的效果。 - 11 -