高分子材料的热性能直接影响加工工艺和使用温度范围。差示扫描量热法DSC、热重分析法TGA和动态热机械分析法DMA是三种最核心的热分析方法。每种方法揭示材料热性能的不同侧面，检测中经常配合使用。
差示扫描量热法DSC是测定高分子材料热转变温度最常用的工具。通过DSC曲线可以获取玻璃化转变温度Tg、熔点Tm、结晶温度Tc和材料的热历史信息。测试时升温速率通常设定为每分钟10摄氏度，样品用量5到10mg。
玻璃化转变温度Tg是区分塑料和橡胶的重要指标。Tg以上分子链段有足够的运动能力，材料呈现柔韧态。Tg以下分子链段被冻结，材料变硬变脆。聚氯乙烯PVC的Tg约为80摄氏度，聚碳酸酯PC约145摄氏度，聚苯乙烯PS约100摄氏度。
熔点Tm是结晶性高分子材料特有的热转变点。聚乙烯的熔点约130摄氏度，聚丙烯约165摄氏度，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET约255摄氏度。通过DSC测得的熔融热焓可以计算材料的结晶度。结晶度越高刚度和耐化学性越好。
热重分析法TGA测量材料质量随温度的变化曲线。TGA可以确定材料的热分解温度、耐热性和组成成分。升温速率通常为每分钟10到20摄氏度。测试气氛可以选择氮气或空气。惰性气氛中测得的分解温度比空气中高50到100摄氏度。
TGA曲线上的失重台阶对应材料中不同组分的分解或挥发。填充聚丙烯在400到500摄氏度的失重对应PP基体分解，残留部分是无机填料。通过各阶段失重比例可以定量材料配方中各组分含量，在逆向分析中很有用。
动态热机械分析法DMA测量材料在交变应力下的模量和阻尼特性。DMA的灵敏度比DSC高很多，能检测到非常微弱的转变。储能模量反映材料刚性，损耗模量反映材料阻尼。损耗因子tanδ的峰值对应Tg。
DMA对复合材料的界面性能评价很有价值。碳纤维增强复合材料的界面结合好时，tanδ曲线在Tg附近峰宽较窄。界面结合差时出现额外松弛峰。在汽车零部件和航空航天材料质控中，DMA已经成为一个重要手段。
三种热分析方法各有侧重。DSC最适合热转变温度的精确测定和结晶度分析。TGA擅长成分分析和热稳定性评价。DMA在评价材料动态力学性能和复合材料界面状态方面不可替代。要根据检测目的选择合适的方法。
热分析测试的样品准备直接影响数据质量。DSC样品要切成薄片保证良好的热接触。TGA样品用量控制在5到20mg。DMA样品要有规则几何形状，尺寸误差控制在0.1mm以内。测试前样品要彻底干燥。了解更多热分析检测详情可以点击页面上的在线咨询按钮。字数约960。