利用DSC 214 Polyma準(zhǔn)確測量比熱

Newsletter No. 27

材料的比熱（Cp）是指恒定壓力下單位質(zhì)量的材料升高1K的溫度所需要的熱量[1]。DSC測試材料的比熱符合以下標(biāo)準(zhǔn)：ASTM 1269和ISO 11357-4。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，需進(jìn)行三次測試：空基線測試，校準(zhǔn)測試和樣品測試。只有三次測試在相同的條件下進(jìn)行，且DSC儀器具有很好的重復(fù)性時，才能獲得準(zhǔn)確的比熱結(jié)果。

測試條件

使用DSC 214 Polyma進(jìn)行三次測試（基線、校準(zhǔn)和樣品），溫度范圍：-130℃ ? 160℃，即143K ?433K，升溫速率：10K/min。三次測試使用不同的Concavus坩堝，其中，校準(zhǔn)測試以12.47mg的藍(lán)寶石圓片作為標(biāo)樣材料；測試樣品為11.24mg的NIST 聚苯乙烯顆粒。

測試結(jié)果

圖1為樣品的比熱測試結(jié)果。為方便與NIST出版的文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)做對比，溫度坐標(biāo)單位為開爾文，表 1為對比結(jié)果。

從對比結(jié)果中看出，DSC 214 Polyma 測得的比熱結(jié)果與文獻(xiàn)值有非常好的吻合度（大誤差：1.61%），這得益于DSC基線的重復(fù)性，即使基線、藍(lán)寶石和樣品測試時使用不同的Concavus坩堝，依舊可以獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。

圖 1：DSC 214 Polyma 比熱測試曲線

表 1：聚苯乙烯比熱理論值與測試值對比