Dynamische Differenzkalorimetrie

Die Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) ist eine Methode zur Bestimmung der Wärmeenergieänderung eines Materials in Abhängigkeit von Temperatur und Zeit. Sie wird am Fraunhofer IMWS in der Materialforschung und -analyse eingesetzt, um thermische Eigenschaften von Proben zu untersuchen. Bei der DSC-Messung wird die Probe in einer speziellen DSC-Zelle platziert, die sowohl eine Referenz- als auch eine Probenkammer enthält. Während die Temperatur kontinuierlich erhöht oder gesenkt wird, misst das DSC-Gerät die Wärmeenergie, die von der Probe und der Referenzkammer aufgenommen oder abgegeben wird. Die Differenz zwischen den Wärmeströmen in der Probe und der Referenz wird aufgezeichnet und als Funktion der Temperatur dargestellt.

Durch die DSC-Analyse können verschiedene thermische Eigenschaften einer Probe bestimmt werden, darunter:

1. Schmelztemperatur: Die DSC kann die Schmelztemperatur eines Materials identifizieren, indem sie den Wärmestrom während des Schmelzvorgangs misst.
2. Glasübergangstemperatur: Die DSC kann die Glasübergangstemperatur (Tg) eines Materials bestimmen, bei der es von einem starren Zustand in einen gummiartigen Zustand übergeht.
3. Reaktionsenthalpie: Durch die Messung der Wärmeenergieänderung während einer chemischen Reaktion kann die DSC die Reaktionsenthalpie berechnen.
4. Wärmeleitfähigkeit: Die DSC kann Informationen über die Wärmeleitfähigkeit eines Materials liefern, indem sie den Wärmefluss durch die Probe misst. Die Ergebnisse der DSC-Analyse werden normalerweise als DSC-Kurven dargestellt, die die Wärmeflussrate gegen die Temperatur auftragen.