利用DSC 214 Polyma准确测量比热

简介

材料的比热（Cp）是指恒定压力下单位质量的材料升高1K的温度所需要的热量[1]。DSC测试材料的比热符合以下标准：ASTM 1269和ISO 11357-4。根据上述标准，需进行三次测试：空基线测试，校准测试和样品测试。只有三次测试在相同的条件下进行，且DSC仪器具有很好的重复性时，才能获得准确的比热结果。

测试条件

使用DSC 214 Polyma进行三次测试（基线、校准和样品），温度范围：-130℃-160℃，即143K-433K，升温速率：10K/min。三次测试使用不同的Concavus坩埚，其中，校准测试以12.47mg的蓝宝石圆片作为标样材料；测试样品为11.24mg的NIST 聚苯乙烯颗粒。

测试结果

图1为样品的比热测试结果。为方便与NIST出版的文献中的数据做对比，温度坐标单位为开尔文，表 1为对比结果。

从对比结果中看出，DSC 214 Polyma测得的比热结果与文献值有非常好的吻合度（大误差：1.61%），这得益于DSC基线的重复性，即使基线、蓝宝石和样品测试时使用不同的Concavus坩埚，依旧可以获得准确的结果。

图 1：DSC 214 Polyma 比热测试曲线

表 1：聚苯乙烯比热理论值与测试值对比

参考文献：

[1], Norm ISO 11357-4:2005(E) Plastics-Differential scanning calorimetry (DSC) – Part 4: Determination of specific heat capacity

[2], W.P. Reed, NIST certificate, SRM 70, Polystyrene, Gaithersburg, MD 20899(1990)