熱分析技術在高分子材料中的應用分析

朱玲琴++高麗紅

摘 要：熱分析技術主要用于分析材料的物理性質與溫度之間的關系，作為一種新型技術，該技術在被提出后就受到了廣泛的關注，在實際的材料分析中，熱分析技術展出了較高的優勢，該技術下的材料分析更加準確、敏捷，而且速度快、效率高，隨著高分子材料的研發，熱分析技術也在其物理性質和溫度關系分析中顯示出了良好的性能，未來，熱分析技術還將進一步的發展。

關鍵詞：熱分析技術；高分子材料；技術作用；技術應用

高分子材料是一種具有較高穩定性的材料，可以被應用到很多產品制作當中，要想進一步得知高分子材料的物理性質和溫度關系，就必須使用更具針對性的技術對其進行分析，熱分析技術就是一種能夠分析材料物理性質和溫度關系線性變化的技術，它的應用將進一步幫助人們更好的了解高分子材料的性質，提升高分子材料的性能。在本文當中，筆者將對熱分析技術的概念和應用領域進行分析，進一步促進高分子材料的研發水平。

1 熱分析技術及其應用領域簡介

1.1 熱分析技術簡介

熱分析技術利用一定的程序控制分析對象的溫度，并對分析對象的物理性質進行觀察和研究，最終得出溫度變化與分析對象物理性質之間的關系。材料的研發對應著一定的社會需求，那么被研發出來之后，它具體能夠被應用到哪些領域，這就需要對材料進行客觀全面的分析，作為其中一個項目，了解材料物質性質和溫度之間的關系對于確立材料的應用層面是十分重要的。例如材料的光學特性、機械性質、聲學性質等等，決定了材料是否能夠被用于高溫環境、機械高壓環境、噪音隔離等各種不同的環境當中。通過熱分析技術對材料的物理性質進行確定之后，就可以得知該材料適合用于什么樣的環境。

1.2 熱分析技術的應用領域簡介

熱分析技術將物質置于不同的溫度環境，對其化學改變和物力改變進行分析，最終得出其與溫度之間的關系，這些分析結果和數據將對材料的應用產生很大的影響。總體來講，熱分析技術可以被引用到下述領域當中：

（1）分析材料的性能和結構，并對相關產品的生產進行質量檢測，重點檢測產品物理性能是否合格。

（2）為生物材料以及分子生物學研究提供提理論分析工具。

（3）應用于各種動力學和熱力學研究，為其提供快捷有效的研究技術。應用范圍廣、樣品用量比較少。

（4）完善對物質的研究層面，幫助全方位了解物質的性能和特點，是一種化學研究和熱化學研究的新技術。

（5）建立關于各類物質的熱分析曲線圖，幫助人們準確確立物質的性質。

2 熱分析技術在高分子材料研究與分析當中的具體應用

2.1 高分子材料當中的差熱分析法應用

所謂熱差分析，就是將兩種物質置于同樣的溫度變化環境下，由一定的程序執行溫度變化控制，分析溫度環境變化下物質溫度的差值變化，保證物質在持續升溫或者降溫的環境下不會出現放熱、吸熱現象，以此展開對物質熱效應現象的技術檢測和技術分析。熱差分析技術可以對玻璃等高分子材料進行降解或者熔融，分析高分子材料的溫度變化特征。其技術優勢在于可以對高分子材料進行較為全面的分析，且應用領域較為廣泛。其缺陷在于不能對物質進行時點吸熱，且對物質放熱速度的測量達不到精確度要求，因而這種技術形態在定量測量技術性能的建構層面依然存在著極其明顯的局限性，給有關技術研究事業的深入開展創造了較為充分的發展空間。

2.2 高分子材料中熱機械分析法的應用

熱機械分析法已經被用于測試塑料制品的性質，尤其是各個技術發展步伐較快的國家。熱機械分析技術的最大優勢在于能夠準確科學的分析出塑料類高分子材料的機械性能、應力松弛和軟化點，非常適用于塑料產品的質檢測試。

首先來講，材料的機械性能分析師極為重要的，以塑料制品為例，其機械性能直接決定了高分子塑料產品具備的性能、所能承受的應用環境等。利用熱機械分析法對材料進行機械性能分析，能夠幫助技術人員確定材料可以被應用的環境，拓展相關產品的研發層次和空間，對高分子材料受熱斷裂技術臨界溫度實施精確測量。其次，該技術該可以應用于分析高分子材料的膨脹性能，例如陶瓷、金屬類材料，這類材料要制成產品，通常需要進行升溫處理，而后實施成型加工，升溫環境下，就會涉及到材料膨脹問題，利用熱機械分析法可以分析不同溫度條件下材料的膨脹性能，并得出二者之間的變化規律，它對于升級優化材料的機械性能、壓制材料的膨脹性能是十分有利的。

2.3 高分子材料研究中熱重法的應用

熱重法主要分析材料質量、溫度和時間三者之間的關系，幫助人們得出材料在不同環境下的使用壽命，提高相關產品應用的安全性、穩定性。首先來說，它可以應用分析高分子材料的組分，得出材料內部組成成分及其含量；其次，該技術可以精確的測定出高分子材料中具有的揮發性成分，以此來評定材料在不同溫度和時間下的質量變化，幫助人們調節材料生產過程，減少材料中揮發性物質的含量，提高高分子材料的穩定性。

3 結束語

未來，隨著高分子材料的進一步研發，熱分析技術還將得到更為廣泛的應用，領域內還會不斷的對熱分析技術的缺點進行優化，提高其應用層面。

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