上圖表明：熱分析應用是按轉變、反應與熱物性參數進行分類。這種分類方法具有很強的概括性。可以囊括各個學科領域的所有應用。熱分析應用進一步細分，并選擇相應的熱分析方法。

 

　　物理轉變：

 

　　涵蓋結晶、晶型轉變、汽化、升華、吸附、解吸附、吸水、居里點轉變、玻璃化、液晶轉變、熱容轉變等。

 

　　化學反應：

 

　　涵蓋分解、氧化、還原、固態反應、燃燒、聚合、樹脂固化、橡膠硫化、催化反應等。

 

　　物質特性參數：

 

　　比定壓熱容、純度、膨脹系數、熱導率等。

 

　　熱分析是一種解決問題的實用技術。“熱分析怎樣來解決你的問題？你的問題怎樣用熱分析來解決？”，你面臨的就是選擇熱分析儀器(方法)來解決你的問題。選擇先于實驗，貫穿于科學研究的整個過程。根據研究內容,選擇熱分析儀器(方法)。選擇活動的主體是科研人員，要體現主體的能動性，即體現科研人員的能力和的積極能動的自由本質力量。在選擇過程中，科研人員對研究內容和熱分析儀器(方法)進行分析、比較，然后做出合理有效的選擇。針對具體問題，有目的地選擇合適的熱分析方法。

 

　　列舉幾個實例：

 

　　1. 玻璃化轉變測量方法的選擇

 

　　高分子物理中有一個重要的轉變—玻璃化轉變。研究玻璃化轉變有三種熱分方法：DSC、TMA、DMA。哪種方法好呢?根據樣品的特性，你要做出合理的選擇。一般情況下，粉末樣品通常選用DSC方法； 樹脂固化樣品通常選用TMA方法;成型制品通常選用DMA方法。

 

　　DSC、TMA、DMA測量玻璃化轉變的方法原理及靈敏度不同，如下表：

 

　　DSC：檢測的物理量是比熱容 Cp 比熱容變化約30%

 

　　TMA：檢測的物理量是膨脹系數 α 膨脹系數增加多至300%

 

　　DMA：檢測的物理量是模量 E 模量變化高達3個數量級

 

　　由上表可知：儀器靈敏度DSC < TMA < DMA。 測量高聚物的玻璃化轉變，DSC方法制樣方便。但玻璃化轉變的信號很微弱時，那么就要改為選用TMA、DMA方法。封裝材料使用的環氧樹脂，通常選用TMA測定固化產物的玻璃化轉變溫度Tg和△Tg。

 

　　2. 高聚物次級轉變的熱分析方法選擇

 

　　為什么要選擇DMA方法來研究次級轉變呢?

 

　　從被選擇的客體及其特性說起。被選擇的客體是DMA方法和次級轉變。

 

　　用DSC方法測量高聚物的熱性能，能夠檢測到高聚物的Tg,但檢測不到高聚物的次級轉變Tβ。因而研究工作就在玻璃化轉變層面戛然而止。僅僅測量玻璃化轉變滿足不了材料力學性能研究的需要。

 

　　DMA方法研究高聚物在交變應力作用下的力學狀態和熱轉變。非晶高聚物力學性質隨溫度變化，它的力學狀態是玻璃態、玻璃化轉變區、高彈態及黏流態；發生的轉變有次級轉變、玻璃化轉變、流動轉變。DMA方法方便地測試到高聚物的次級轉變、玻璃化轉變、流動轉變，因此用DMA方法研究次級轉變打破了高聚物研究止步于玻璃化轉變的現狀。

 

　　高聚物發生的次級轉變和玻璃化轉變都是松弛過程。玻璃化轉變是高聚物中鏈段由凍結到自由運動的可逆轉變。次級轉變是高聚物中小尺寸運動單元由凍結到自由運動的可逆轉變。從材料結構、分子運動角度進行邏輯推理，潛意識感到次級轉變和玻璃轉變存在一定的關聯性。但高分子物理和研究報告中，很少有人提及次級轉變和玻璃轉變的關聯性，故只能淡墨輕描。選擇DMA方法測試次級轉變、玻璃化轉變及其關聯性就有它的現實價值。DMA方法測量高分子材料的玻璃化轉變和次級轉變，獲得與材料的結構、分子運動、加工與應用有關的特征參數。因而在評價材料的耐熱性與耐寒性、共混高聚物的相容性、樹脂-化劑體系的固化過程、復合材料中的界面特性和高分子的運動機理等方面具有非常重要的實用與理論意義。研究高聚物次級轉變和玻璃化轉變都很重要，都是不容忽視的。選擇DMA方法研究高聚物的玻璃化轉變、次級轉變和Tβ-Tg是一個富有創造性的想象力。

 

　　高聚物在玻璃化溫度以下，鏈段運動是凍結的，但更小的運動單元仍然可以發生運動，出現多個次級轉變。高聚物次級轉變之一是Tβ，它是一個非常有用的參數：它表征材料韌-脆轉變，是材料的脆化溫度和低溫使用的極限溫度；Tβ-Tg是高聚物發生物理老化的溫度區間；β轉變時力學內耗峰tanδ值與材料的沖擊強度有對應關系；Tβ-Tg是屈服冷拉的溫度區間，是加工工藝的必須控制的參數之一。

 

　　DMA是利用分子運動由局部原子振動變為區域的鏈段運動及更小的運動單元的運動引起高聚物的黏彈性大幅變化的原理測量高聚物的熱轉變。DMA方法的靈敏度高，它不僅可測定玻璃化轉變溫度Tg，還可測定次級轉變溫度Tβ。圖中藍顏色框中的tanδ即為高聚物的次級轉變溫度Tβ。均相非晶態高聚物的