熱分析-DSC 熱分析的原理設計應用說明-DSC熱示差掃描卡量計
熱分析設備是研究材料的基本工具，舉凡高分子材料，陶瓷材料,金屬材料都會使用到熱分析儀，熱分析主要是施加幾個參數到材料上測試樣品反應。例如材料受到溫度影響物性會開始變化，材料開始熔融、軟化，隨之比熱變化、強度變化、體積變化、介電性會變化，熱分析就是借此發展出來。DSC (Difference Scanning Calorimetry)測試比熱變化，TMA (Thermal Mechanical Analyzer )測試體積變化、尺寸變化，DMA (Dynamic Mechanical Analyzer)測試強度及模數變化，DEA (Dielectrical Analyzer) 測試電性變化。
DSC (Differential Scanning Calorimetry)以設計方式可分為熱流式(Heat Flux DSC)及補償式DSC(Power Compensation DSC)，各有其優點。熱流式DSC基線穩定，微小訊號較易取得，補償式DSC升降溫速度快，但基線不佳易造成微小相變化(Phase transition)看不到。
| DSC應用 |
傳統DSC可以施加溫度，可以從低溫開始測試，借由吸放熱判斷材料的相變化。如玻璃轉移溫度Tg (Glass transition)，熔融Tm (Melting point)，熔融熱(Melting energy)，交連溫度Curing point，交連能量Curing energy…只要反應伴隨吸放熱就可以被偵測到反應的狀況。
| 相變化點 (Phase Transition) | 熔點 (Tm)(Melting Point) |
| 玻璃轉移溫度 (Tg) (Glass Transition Temperature) | 熔點熱 (Heat of Fusion) |
| 冷結晶溫度 (Tc)(Crystal Temperature) | 交聯反應 (Curing Reactions) |
| 降溫結晶溫度 (Cold Crystal Temperature) | 活化能 (Activation Energy) |
| 結晶度 (Crystallinity) | 純度 (Purity) |
| 結晶半週期 (Crystal Period) | 材料比熱 (Material Specific Heat) |
| 氧化導引時間 (O.I.T)(Oxidative Induction Time) | 變質現象 (Denaturation) |
| UV-DSC(紫外光-掃描式卡量計) |
目前DSC除了加熱外，也可以藉由曝光UV光來產生反應，借此發展出來UV-DSC (紫外光-掃描式卡量計)，因為很多材料都是經由照射UV光來反應及交連，例如常見的UV膠、光學膠OCA、液態光學膠OCR、LCD框膠、ODF框膠…
新DSC已發展出來測試時除密閉測試外還可以直接透過CCD看到樣品變化狀況，最常見的就是樣品在不同溫度下顏色改變，不同溫度下結晶狀況改變，材料的失效分析，加熱降溫過程中顏色改變及黃化、黑化、焦化…這些在傳統DSC裡面是無法被解決的，現在透過Real View DSC功能可以被完整呈現出來。
DSC的溫控方式除了線性升降溫外也可以恒溫，做一般恒溫加工的模擬用，現在更因為考慮到材料的記憶及加熱歷史會被記錄下來，而開始改變溫度加溫方式讓溫度做非線性變溫，我們稱之為動態DSC ，常見的有MDSC (Modulated DSC), DDSC (Dynamic DSC), TMDSC (Thermal Modulated DSC)，分離可以重複產生的訊號或是一旦加溫過後就消失的訊號，例如應力釋放及Tg玻璃轉移溫度都是吸熱而應力在Tg點後高分子鏈振動後才會釋放，所以兩訊號很常一起發生，但一般DSC無法分離此兩種訊號，無法判斷此時樣品出現什麼樣的變化，這就是TMDSC最適合使用的時機。
| 快速熱分析軟體High Way TA |
新型DSC除可以做準確測試外，還可做為模擬之用，例如做一般機械無法控制的慢速升溫，Eg 0.001℃/min 或作機械式無法控溫的高速升溫10000℃/min，以類比方式判斷快速或慢速反應樣品狀態及反應機構，此種功能稱之為快速熱分析軟體High Way TA。
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