[재료공학]시차 열분석 실험 레포트

소개

1. 실험 목적
- 물질에 열을 가해 그 온도변화를 측정하거나 물질의 물리양을 측정함으로써, 온도 -시간 곡선 또는 물리양-온도(시간) 곡선을 그리면, 물질의 상전이나 반응에 관한
정보를 얻을 수 있다. 이러한 방법을 열분석이라 한다. 열분석의 종류는 열중량 분석(TGA), 시차열분석(DTA), 열량분석(DSC), 발생기체분석, 열팽창측정, 비열 측정 등이 있으며, 재료물리학, 고체화학, 고분자화학 등의 재료분야에서 폭넓게 이용되고 있다. 여기에서는 시차열분석(Differential Thermal Analysis)에 대하여, 그 원리와 기초지식을 학습하고, Pb-Sn 합금을 시차열분석으로 측정하고 , 고체내
반응인 합금의 상변태를 이해하도록 한다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험방법
4. 실험결과 및 고찰
5. 참고 문헌

본문내용

2. 실험 이론
- 시차열분석(Differential Thermal Analysis)의 원리
고체내에서 발생되는 상변태는 일반적으로 그 잠열이 작기 때문에, 시료의 가열 또는 냉각시의 온도-시간 곡선상에 현저한 불연속변화를 나타내지 않는다. 이러한 경우 시료의 미세한 온도변화 대신 시료와 중성체사이의 시차온도를 측정하는 방법에 의해 상변태를 검출할 수 있다. Fig. 1에 나타낸 시차열분석은 1887년에 LeChatelier에 의해 처음으로 고안되었으며, 이후 지속적인 개량이 이루어져, 특히 합금, 광물, 점토 등의 측정에 많이 이용되고 있다. 시료와 대략 같은 정도의 열용량을 가지며, 측정온도구간에서 변태하지 않는 물질 (중성체라 한다)을 시료와 같은 조건하에 놓고, 주위의 온도를 일정속도로 상승 또는 하강시키면서 시료온도 TS와 중성체온도 TN의 양자간의 온도차 (시차온도) 를 시료온도 TS에 대하여 연속적으로 측정한다.


Fig. 1. 시차열분석의 원리
S: 시료 N: 중성체 TS: 시료온도 :시차온도 ()

참고자료

· - 소재 프로세싱 실험 교재
· - ‘Kleppa type 고온 Calorimeter의 제작’ ; 유미라,정우광
· - http://www.chemilab.com; 열분석기기 장비회사