[기기분석] 시차주사열분석법 (DSC)

소개

고분자의 대표적인 열분석 장비인 DSC에 대한 리포트이다. 다른 리포트에 비해 분석기기의 원리 및 기기의 구조에 대한 설명이 자세히 되어 있으며, 샘플링 방법 및 적정 용량까지 나와 있다. 마지막에는 DSC를 가지고 고분자를 분석한 실험 레포트가 있어 DSC에 대해 전반적인 내용을 이해할 수 있을 것으로 판단된다.

목차

1. 서론
1) 원리
2) 시차주사열량법(differential scanning calorimetry, DSC)의 종류
3) DSC(differential Scaning Calorimetry) 용어의 의미

2. 장치
1) 기기 주요 구성
2) Standard DSC Cell 구조
3) 냉각장치
4) 표준시료 및 Sample Pan선택
5) 기기설치 및 점검

3. Sampling시 주의사항

4. 응용 및 분석

5. 참고 문헌

DSC를 이용한 고분자의 열적성질 분석
The Analysis of Thermal Properties of Polymer with DSC
1. Introduction
2. Experimental
3. Results and Discussion
4. Conclusion
5. Reference

본문내용

1. 서론
본 리포트에서는 고분자의 분석 방법 중 하나인 시차주사열분석법을 통해 고분자를 분석하는 원리와 기기의 구조 샘플링 및 분석방법 기기사용시 주의사항 등에 대해 알아보고자 한다.

1) 원리
시차주사열분석법은 시료와 기준물질을 각각 가열로에 넣고 일정한 속도로 온도를 변화시키면서 시료로부터 나오는 열의 양을 전기에너지로 변환시켜 시료의 열적 특성을 분석하는 방법으로 유리전이온도(Tg), 용융온도(Tm), 용융열량(Hf), 결정화온도(Tc) 및 결정화열량(Hc)를 분석하는데 유용하게 사용된다.
어떠한 물질에 열을 가해 주면 물리적 변화나 화학적인 변화가 단독으로 혹은 복합적으로 일어나게 된다. 용융이나 비등같은 물리적인 변화는 그 물질의 종류와 온도에 따라 일어날 수 있다. 또한 분해나 반응(산화, 환원, 이성화 등)과 같은 화학적인 변화가 고온에서 일어난다. 일반적으로 열법분석이란 프로그램 된 온도변화에 따라 가열되면서 발생하는 물질 또는 그 물질의 반응 생성물의 물리적 성질을 온도함수로서 측정하는 일련의 방법들을 말한다. 미지의 시료가 가열될 때 일어나는 물리적, 화학적 변화에 대한 자료를 분석함으로써 그 물질을 정성, 정량적으로 분석 할 수 있다. 또한 그 물질이 안정화 될 수 있는 최대 온도를 측정할 수 있다. 측정되는 변수와 온도변화 프로그램에 따라 12가지 이상의 열법분석법이 알려져 있다. 이들 방법은 고분자, 약품, 점토, 광물, 금속 및 합금과 같은 공업생산물에 대한 연구와 품질관리 등에 널리 이용된다. 열법분석으로 많이 쓰이는 방법은 열무게법(thermogravimetric analysis, TGA), 시차 열법분석(differential thermal analysis, DTA), 시차주사 열량법(differential scanning calorimetry, DSC)등이 있다
이중 시차주사열량법이 대표적으로 실험실에서 사용되는데 시차주사열량법(differential scanning calorimetry, DSC)은 시료물질과 기준물질을 조절된 온도 프로그램으로 가열하면서 이 두 물질의 열량의 차이를 시료온도의 함수로 측정하는 열분석법을 말한다.
열량곡선으로부터 얻을 수 있는 정보로는 유리전이온도, 결정화 온도, 융점, 결정화도, 용융열, 분해온도, 반응열, 활성화에너지, 비열 및 열용량, 흡착 또는 탈착열 등이 있다.

참고자료

· 1) 김영범, 송석정, “열분석기기의 원리 및 응용”, 고분자 과학과 기술, 4(5), 387-397(1993).
· 2) http://nspc.chungnam.ac.kr/chem1/115.htm
· 3) http://nspc.chungnam.ac.kr/~cyber/b3/DSC/dsc.htm
· 4) 고분자 물성, 문음당
· 1) 김영범, 송석정, “열분석기기의 원리 및 응용”, 고분자 과학과 기술, 4(5), 387-397(1993).