示差走査熱量測定
DSC曲線により、ポリマーの化学的性質を評価できる。これには、混合物の融解温度などを用いる。化合物の相対量によって融点が変化する現象は、一般に溶媒に溶質を添加した際に起こる凝固点降下として知られているが、DSCを用いると低純度な化合物の融解ピークはブロードかつ、低温に生じる。
高分子化学では、硬化プロセスの研究で手軽に使用されている。高分子の架橋化は発熱ピークとして、通常はガラス転移の直後に現れる。
DSC測定の結果は、DSC曲線といい、縦軸に熱流 (Heat Flow / mW)、横軸に温度あるいは時間をプロットした曲線である。DSC曲線のうち基本的な要素は二つである。比熱容量由来の平坦な部分を「ベースライン」と、試料の吸・発熱由来の上下に凸な部分を「ピーク」という。ベースラインで得られる熱流の高さは、
q = R − 1 m c p ( d T / d t ) {\displaystyle q=R^{-1}mc_{\mathrm {p} }(dT/dt)}
から与えられるため比熱容量を含む。ここで、qは熱流、Rは装置の熱抵抗、mは試料重量、dT/dtは昇温速度である。
ベースラインも重要だがピークは目立つので解析しやすい。発熱を下方向にプロットしたDSC曲線では下に凸のピークが発熱反応、上に凸のピークが吸熱反応と解釈できる。ピークの面積からはエンタルピーが算出でき、計算式は、
Δ H = K A {\displaystyle \Delta H=KA}
で表現される。ここで、 Δ H {\displaystyle \Delta H} は転移エンタルピー、 K {\displaystyle K} は熱量定数(DSC装置に固有)、 A {\displaystyle A} はピーク面積となる。ピーク面積を用いると、転移熱を容易に定量できる。
DSCは酸化安定性の調査にも用いられる。通常、このような調査は試料の雰囲気ガスを変更することによって行われる。測定試料は不活性雰囲気(通常は窒素)下で目的の温度まで上昇させ、酸素雰囲気に変更する。すると、酸化起因の現象がベースライン上に現れる。このような測定により、化合物の安定性や最適な保管条件の決定に用いられる。