(整理)热分析技术在LC、LCP及LCD中的应用

⾦发科技LCP（液晶聚合物）材料简介—VicrystLCP特性及应⽤Welcome to Kingfa 600143.SS2016/10/29Vicryst? LCP特性及应⽤珠海万通特种⼯程塑料有限公司Zhuhai Vanteque Specialty Engineering Plastics Co., Ltd.⾦发科技股份有限公司Kingfa Sci. & Tech. Co., Ltd.产品研发⼯程师——周⼴亮Page upPage down2016/10/29Page 1/11-聚合物材料概览⾮晶型结晶型通⽤塑料PS HIPS ABS PMMA SAN PVC PVC/ABSPP PE⼯程塑料PC PC/ABS PPEPA6 PA66PBT PET POMPEI PES PSU PPSUPEEK PPSLCPPA10T PA6T PA4T PA46特种⼯程塑料100℃150℃210℃长期使⽤温度Page up Page downPage 2/112016/10/29-万通(Vanteque)特种⼯程塑料Vicnyl? HTPA (including PA10T, PA10T/X, PA6T/X, etc）Vicryst? LCPVispeek? PAEK（including PEEK, PEEKK and PEDEKK）Visulfon TM PPSU/PESVispct TM PCTPage upPage down2016/10/29Page 3/11⾦发科技在珠海投资4.1亿RMB，建成占地约800亩的合成基地，产品包括⾼温尼龙、LCP、PPSU、PEEK及降解塑料等。

-Vicryst?LCP材料简介Vicryst?LCPPage upPage down2016/10/29Page 4/11Vicryst?LCP-Vicryst?LCP 材料简介Hydroxy benzoic acid BiphenolTerephthalic acidCO O OO COOC Vicryst?LCP 是⼀种基于全芳⾹族聚酯的⾼性能聚合物材料，其熔点（Tm ）为355℃，热变形温度（HDT ）⾼达280℃。

热分析技术在LC、LCP及LCD中的应用液晶（LC）和液晶高分子（LCP）通常是指在一定温度范围内呈现介于固相和液相之间的中间相的有机化合物。

在这中间相，它既具有液体又具有晶体的特性；其颜色和透明度可随外界条件（如温度，电场，磁场，吸附气体等）变化而变化。

LC和LCP这些不寻常的性质已经在液晶显示材料（LCD）中得到了广泛的实际应用，是近十几年来高分子材料研究的热点。

而热分析技术是通过测试材料随温度或时间而变化的物理和化学性能来对其进行表征的一系列技术。

由此可见热分析技术是进行LC、LCP和LCD研究和质量控制必不可缺的基本手段之一，其应用也愈来愈广泛和深入。

DSC的应用DSC是在程序控制温度下，测量输入到物质和参比物的热流差与温度（时间）关系的一种技术。

由于DSC不仅能准确测定LC、LCP和LCD的相变温度、结晶温度、熔融温度和玻璃化转变温度；而且能定量地量热，测定各种热力学参数（如热焓熵和比热）和动力学参数，灵敏度高和工作温度可以很低，因此DSC在LC、LCP、LCD中的研制和生产中的应用是最宽的。

1.液晶的相变由于LC、LCP、LCD具有复杂的中间相，其相变过程也很复杂，并且有些相变过程的热效应也很小，属于微弱的一级相变，因此对DSC的灵敏度和量热的准确性提出了很高的要求。

否则有些相变过程就会因测量不到而被忽略。

METTLER-TOLEDO公司的DSC822e结合了静态量热计量热准确和DSC技术少量快速的优点，采用独特的卡尔文热电堆热流传感器，具有比同类产品高得多的检测灵敏度和准确性（见1.LC、LCP、LCD热稳定性的*价2.LC、LCP、LCD的热降解过程和机理。

热分析技术在晶体方面的应用综述1. 前言1.1 相关概念：热分析：热分析（thermal analysis，TA）是指用热力学参数或物理参数随温度变化的关系进行分析的方法。

国际热分析协会（International Confederation for Thermal Analysis，ICTA）于1977年将热分析定义为：“热分析是测量在程序控制温度下，物质的物理性质与温度依赖关系的一类技术。

”根据测定的物理参数又分为多种方法。

热分析技术：热分析技术是在温度程序控制下研究材料的各种转变和反应,如脱水,结晶-熔融,蒸发,相变等以及各种无机和有机材料的热分解过程和反应动力学问题等,是一种十分重要的分析测试方法。

差热分析：在程序控温下，测量物质与参比物之间温度差与温度关系的一种技术。

热重分析：在程序控温下，测量物质的质量与温度关系的一种技术。

热膨胀法：在程序控温下，在可忽略载荷时，测量试样尺寸与温度关系的方法。

晶体：晶体即是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。

相变：物体由一种相态(固态、液态或气态)至另一种相态的转变，其间物理特性和分子结构发生了明显变化1.3关键词：热分析技术、晶体、热分解、脱水、热膨胀系数、示差法、静态膨胀系数、动态膨胀系数、瞬态膨胀系数、相变1.4 摘要：本文主要讲述了热分析技术在晶体研究方面的应用。

并着重阐述热了分析方法在晶体分解及热稳定性、相变、热膨胀性等方面的应用。

Abstract:This article mainly describes the applications of thermal analysis technology in the crystal research. It focuses on the analysis method in the crystal thermal decomposition and thermal stability, phase-transformation and thermal expansion.2.1热分析与晶体的脱水及分解2.1.1五水硫酸铜的热分析[1]五水硫酸铜是一种重要的铜盐, 它在加热条件下会逐步脱去结晶水，通过用差热分析确定其失水温度。

CCL和PCB热分析简介热分析（Thermal Analysis）是指对物质在温度及热处理过程中性能变化的研究手段，它是一个非常重要的研究领域。

在材料科学、化学工程、高分子化学、微电子技术等领域中都广泛应用。

本文将介绍两个常见的热分析方法：CCL和PCB热分析。

CCL（Copper Clad Laminate，即铜铝基板）是电子元器件在IC、PCB等领域中常见的一种基底材料。

CCL能够提供电气连接和机械支撑的功能，同时还能传导和分散电子设备产生的热量。

因此，对于CCL的热分析非常重要。

CCL的热分析主要包括热导率、热膨胀系数和热容量的测定。

热导率是指物质在温度梯度下传导热量的能力。

对于CCL而言，热导率的高低直接影响着其散热性能。

热膨胀系数是指物质在温度变化时长度或体积的变化程度。

对于电子设备而言，温度变化会引起CCL材料的膨胀或收缩，从而可能导致器件的失效。

热容量是指物质单位质量或单位体积在温度变化时所吸收或释放的热量。

热容量的高低直接影响着CCL的热吸收和释放能力。

为了进行CCL的热分析，常见的实验方法有热导率测试仪、热膨胀仪和热分析仪等。

其中，热导率测试仪通过测定样品在温度梯度下的温度变化来计算热导率。

热膨胀仪则通过测量样品的长度或体积变化来计算热膨胀系数。

热分析仪则通过测量样品在升温过程中释放的热量来测定热容量。

相比于CCL的热分析，PCB（Printed Circuit Board，即印刷电路板）的热分析更为复杂。

PCB是电子设备的重要组成部分，其热分析主要涉及热传导、热阻和热沉等内容。

热传导是指物质内部传导热量的能力。

对于PCB而言，其内部材料的热导率直接影响着整个PCB的散热性能。

高热导率的材料可以有效的传导热量，提高PCB的散热效果。

热阻是指物质对热流的阻力。

PCB在散热过程中会面临的主要热阻包括材料间的接触热阻、界面热阻和空气换热热阻等。

热沉是指将热量从PCB传导到外部环境的部分。

热分析技术在材料性能研究中的应用一、引言随着科学技术的不断发展，人类对于材料性能的研究越来越深入。

热分析技术作为一种较为先进的仪器分析技术，常常被应用于材料性能研究中。

本文将从热分析的基本原理入手，介绍其在材料性能研究中的应用。

二、热分析技术的基本原理热分析技术是通过对材料在高温下的热力学性质进行分析，来研究材料的性能的一种分析方法。

它主要包括热重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)、差示热分析(DTA)和热膨胀分析(TEA)等。

这些方法的基本原理是测量材料质量、热量、温度和长度随时间的变化。

三、应用热重分析(TGA)研究材料稳定性热重分析(TGA)是通过测量材料在不同温度下的重量变化来研究材料的热稳定性。

当材料被放于高温炉中时，材料内部分子随着温度的升高会开始分解产生热反应，导致材料质量下降。

通过测量材料质量的变化，以及测量材料分解时所放出的热量，可以确定材料的热稳定性和热化学反应。

四、应用差示扫描量热分析(DSC)研究材料热化学性质差示扫描量热分析(DSC)是用来研究材料在不同温度下的热化学反应的技术。

它通过测量焓变来确定材料的热化学性质。

当材料在高温下发生热反应时，会放出或者吸收一定数量的热量。

通过测量材料在不同温度下的热量变化，可以确定材料在热反应过程中吸收或释放的热量，从而了解材料的热化学性质。

五、应用差示热分析(DTA)研究材料相变及晶体结构差示热分析(DTA)是用来研究材料的相变及晶体结构的技术。

它通过测量材料在不同温度下的热量变化来确定材料的相变温度和晶体结构的变化。

在材料晶体结构发生改变或者相变的时候，会产生相应的热量的吸收或放出，通过测量这些热量变化，可以确定材料的相变温度和晶体结构的变化。

六、应用热膨胀分析(TEA)研究材料的物理性质热膨胀分析(TEA)是用来研究材料的物理性质的技术。

它通过测量材料在不同温度下的膨胀量来确定材料的物理性质。

在材料受到热循环时，其长度也会随之发生变化。

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。

液晶高分子（LCP）及其应用摘要:液晶高分子是近几十年来迅速兴起的一类高分子材料,由于其本身具有高一系列优异的综合性能以及与信息技术、新材料和生命科学相互促进作用,已成为材料研究的热点之一。

本文简要介绍了液晶高分子的类型、特性、主要应用以及液晶高分子发展趋势与展望。

关键词:液晶高分子；分类；特性；应用；发展趋势与展望1 引言物质在晶态和液态之间还可能存在某种中间状态，此中间状态称为介晶态，液晶是一种主要的介晶态。

液晶即液态晶体，既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性［1］（如介电常数各向异性，折射率各向异性等）。

自从1888年奥地利植物学家F.Reinitzer在合成苯甲酸胆甾醇时发现了液晶后,人们一直从事低分子液晶的研究,直至1941年提出液晶态存在于聚合物体系中,人们才开始进入了对高分子液晶的研究［2］。

然而其真正作为高强度、高模量的新型材料,是在低分子中引入高聚物,合成出液晶高分子后才成为可能的。

20世纪70 年代DuPont 公司首次使用各向异性的向列态聚合物溶液制出商品纤维——Fiber，紧接着纤维Kevlar 的问世及其商品化,开创了液晶高分子(以下简称LCP) 研究的新纪元。

然而由于Kevlar 是在溶液中形成需要特定的溶剂,并且在成形方面受到限制,人们便把注意力集中到那些不需要溶剂,在熔体状态下具有液晶性,可方便地注射成高强度工程结构型材及高技术制品的热致性液晶高分子上。

1975 年Roviello阿首次报道了他的研究成果。

次年Jackson 以聚酯为主要原料合成了第一个具有实用性的热致性芳香族共聚酯液晶,并取得了专利［3］。

而今,LCP 已成为高分子学科发展的重要分支学科,由于其本身具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀系数、良好的介电性、阻燃性等一系列优异的综合性能［4］及与信息技术、新材料和生命科学相互促进作用,已成为材料研究的热点之一。

2 液晶高分子的分类［5，6］2.1 第一种分类法——热致型和熔致型按液晶形成的条件，可将高分子液晶分为热致型液晶和熔致型液晶（1）热致型液晶通过加热而呈现液晶态的物质称为热致型液晶。

lcp材料用途
LCP（液晶聚合物）是一种具有优异性能的高分子材料，适用
于多种应用领域。

以下是一些LCP材料的常见用途：
1. 电子产品：LCP材料具有优异的导热性能和电绝缘性，可
用于电子产品中的散热组件和绝缘部件，如散热片、散热器、电池盖、连接器等。

2. 汽车和航天航空：LCP材料具有优异的抗化学性、阻燃性
和耐高温性能，适用于汽车和航天航空领域的高性能部件，如天线模块、电池管理系统、传感器、汽车排气系统等。

3. 医疗器械：LCP材料具有耐高温、耐化学腐蚀和生物相容性，可以用于医疗器械领域的高性能部件，如手术器械、植入物、医疗传感器等。

4. 光学和光电子学：LCP材料具有低折射率、低散射性和优
异的尺寸稳定性，可用于光学和光电子学领域的高精度组件，如微透镜、光波导器件、光学滤波器等。

5. 通讯和网络设备：LCP材料具有良好的信号传输性能和阻
燃性能，适用于通讯和网络设备的高速连接器、电缆和射频模块。

总之，由于其优良的物理性能和化学性能，LCP材料在电子、汽车、航空航天、医疗器械、光学和通讯等多个领域都有广泛的应用。

热分析的原理及应用1. 热分析的基本原理热分析是一种通过测量材料的物理和化学性质随温度变化的方法。

它通过对材料在不同温度下的质量、体积、热量等性质的变化进行监测和分析，从而获得样品的热行为信息。

热分析通常包括热重分析（TGA）、差示扫描量热分析（DSC）、热膨胀分析（TEA）等技术。

1.1 热重分析（TGA）热重分析是通过测量样品在升温过程中质量的变化，来获得样品对温度变化的反应情况。

在热重分析中，样品被加热到一定温度，然后持续加热，同时测量样品的质量变化。

通过观察样品质量与温度之间的关系，可以得到样品的热行为信息，如热分解、氧化还原等反应。

1.2 差示扫描量热分析（DSC）差示扫描量热分析是通过测量样品和参比物之间的热交换，来获得样品在温度变化下的热性能。

在DSC中，样品和参比物被同时加热，并测量它们之间的温度差。

通过观察样品与参比物之间的差异，可以得到样品的热行为信息，如相变、反应等。

1.3 热膨胀分析（TEA）热膨胀分析是通过测量材料在温度变化下的体积变化，来获得样品的热膨胀性能。

在TEA中，样品被加热到一定温度，并测量其体积的变化。

通过观察样品体积与温度之间的关系，可以得到样品的热膨胀行为信息，如热膨胀系数、热膨胀相变等。

2. 热分析的应用热分析作为一种重要的分析技术，在许多领域得到了广泛的应用。

2.1 材料科学热分析在材料科学领域的应用非常广泛。

通过热分析技术可以了解材料的热稳定性、热失重、相变行为等性质，为材料的设计和改性提供重要的参考依据。

例如，在聚合物材料的研究中，热分析可以帮助研究人员了解材料的熔点、玻璃化转变温度等关键性质。

2.2 化学分析热分析在化学分析中也得到了广泛应用。

通过热分析技术可以快速、准确地确定样品的组成和结构。

例如，在有机化学合成中，热分析可以用于鉴定产物的纯度、配比等重要参数。

此外，热分析还可以用于研究化学反应的热力学性质，如反应焓变、反应速率等。

2.3 燃烧科学热分析在燃烧科学中具有重要的应用价值。