差热分析（Differential Thermal Analysis，DTA）法，指在程序控制温度条件下，测量材料和参比品间温度差与温度关系的热分析方法。差热分析仪是差热分析法的主要仪器，由加热炉、温差检测器、温度程序控制仪、信号放大器、记录仪和气氛控制设备等组成。差热分析法基本测试原理如图2.6所示，当试样发生物化变化时，释放或吸收的热量导致试样温度高于或低于参比品温度，在DTA曲线上就会反映出放热或吸收峰。聚合物典型DTA曲线如图2.7所示，纵坐标为试样与参比品间温度差ΔT，横坐标为环境温度T。
图2.6 差热分析法基本测试原理
图2.7 聚合物典型DTA曲线
DTA法被广泛用于材料鉴别成分分析、相态变化和烧结进程等研究。例如用于材料鉴别和成分分析时，不同材料在相变或化学反应过程中会产生独特的吸热或放热峰，通过测量特征峰即可对被测材料进行鉴别。但DTA法存在两个局限：一是试样热效应常导致其升温速率表现为非线性，难以准确定量测量；二是当由于热效应导致被测试样、参比品和环境三者之间温差较大时，热交换会降低热效应测量的灵敏度和精度。DTA法主要用于半定量或定性分析材料的热力学变化过程，测量精度主要受以下三方面因素影响。
1.仪器因素
仪器加热方式、加热炉形状及尺寸会影响DTA曲线的基线稳定性，而试样支持器、热电偶和电路系统等也会对其产生一定影响。此外，差热分析中所采用的坩埚材料要求对试样、产物和气氛都是惰性的，且不起催化作用。
2.实验因素(https://www.xing528.com)
升温速率对DTA曲线峰影响较大。升温速率快，体系偏离平衡条件，峰位向高温方向迁移，基线漂移大，曲线峰尖锐，相邻峰发生重叠，难以分辨；升温速率慢，体系接近平衡条件，基线漂移小，曲线峰宽而浅，相邻峰易于分辨，但测定时间长，要求仪器灵敏度高。同时，气氛性质（氧化性、还原性或惰性气氛等）影响材料的化学反应过程，从而显著影响DTA曲线。
3.试样因素
试样本身的热传导和热扩散性质会对DTA曲线产生显著影响，而且与试样量、粒度、装填均匀性、密实程度以及稀释剂等因素密切相关。此外，对于有气体参加或释放的反应，DTA曲线还会受气体扩散因素影响。
典型Zr/PTFE（质量分数62.7％/37.3％）活性毁伤材料试样的DTA曲线如图2.8所示，在320～330℃，差热曲线出现首次下降，此时基体材料吸热熔化；在510℃左右曲线显著下降，材料在该温度发生初始反应。
图2.8 典型Zr/PTFE活性毁伤试样DTA曲线
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