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  1. 2012.02.25 DSC 열분석의 해석
금일은 DSC에 대하여 알아볼까 합니다.
잘따라와 주시기 바랍니다. 앞으로 몇회에 걸쳐서 DSC 관련 글을 올릴까 합니다. DSC는 접착제를 측정하는 중요한 테스트중에 한가지 입니다. 따라서 게시판을 나누어 DSC 관련게시판에 글을 올리겠습니다.



DSC의 원리는 시료(sample)와 불활성 기준물질(inert reference)에 동일한 온도프로그램을 가하여 시료로부터 발생되는 열유속 차이(difference in heat flow)를 측정하는 것입니다.

열유속(Heat flow)이란, 가해진(또는 전도된) 전력(transmitted power)에 상당하며 와트(W; Watt)나 밀리와트(mW)단위를 갖습니다. 이 열유속이나 전도전력을 시간으로 미분하면 에너지량으로 환산되며 mWs mJ로 표시되며 전도된 에너지는 시료의 엔탈피(enthalpy) 변화에 상당합니다.

이때 시료가 에너지를 흡수하면 엔탈피 변화는 endothermic이며 에너지를 방출하면 이 과정을 exothermic이라 하게 됩니다.

DSC
로 측정할 수 있는 거동을 endothermic exothermic으로 구분해서 써보자면 아래와 같습니다.

Endothermic
-
용융(fusion 혹은 melting): 용융열(ΔH), melting point(Tm),
-
유리전이온도(glass transition temperature, Tg),
- Evaporation

Exothermic
-
결정화(crystallization): 결정화열, 결정화차수(degree of cryatallization), 결정화온도(Tc),
-
경화(curing): 경화도(degree of cure), 경화열, postcuring,

아울러
- solid-solid transition,
- polymorphism,
- oxidation: Oxidation Induction Time(OIT,
산화도입기),
- thermal stability,
- purity(
순도),
- identification,
-
화학반응(chemical reaction) 거동,
-
비열(specific heat)등을 구할 수 있습니다.

그리고 DSC에 의한 비열 측정이 의미하는 바는, 유리전이온도(glass transition temperature, Tg)에서 발생되는 열용량(heat capacity)의 변화를 읽어 baseline shift로써 유리전이를 측정할 수 있음을 가리키며 재료의 유리전이를 읽는데 가장 보편적인 방법으로 사용되는 열분석 기술이 DSC에 해당한다고 할 수 있습니다.



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Posted by 티씨씨

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