ДСК - метод, весьма схожий с ДТА, но лишенный отмеченного выше недостатка, поскольку фиксирует зависимость теплового потока dH/dT (Дж/с), требуемого для поддержания одинаковыми температуры образца и эталона, от температуры [16]. Кривая ДСК по форме такая же, как и в методе ДТА, но по площади пиков количественно рассчитываются тепловые эффекты.

Схематически различие методов ДТА и ДСК можно представить следующим образом. В ДТА образец и эталон нагреваются одним источником теплоты, а температуру измеряют введенными в них чувствительными датчиками. Характерными чертами ДСК являются наличие индивидуальных нагревателей для калориметрических камер образца и эталона, а также используемый принцип сбалансированного нуля. Калориметр состоит из введенных в электрическую цепь нагревателя контуров средней и дифференциальной температур. Первый обеспечивает изменение температуры образца и эталона с заданной программным устройством постоянной скоростью, а второй - при возникновении в образце эндо- или экзо-ффектов устраняет путем автоматической регулировки силы тока нагревателя различие в температурах образца и эталона, поддерживая температуру камеры образца всегда равной температуре камеры эталона. Количество теплоты в единицу времени, т.е. необходимый для этого тепловой поток (или "тепловая мощность"), фиксируется как функция от температуры. ДТ

При проведении испытаний образец помещают на тарелочку, которую устанавливают в калориметр на термопару. Параллельно контрольную тарелочку без образца помещают на другую термопару. В процессах нагревания и охлаждения термопары измеряют количество выделяемого или поглощаемого тепла; графически изображается разность между энергией потока и температурой в камере. Форма образца и его размеры не влияют на результаты - образец может иметь массу от 5 до 15 мг и быть даже целым изделием [17].

Высота максимумов ДТА и ДСК и температуры их проявления возрастают при увеличении скорости нагревания. Это ухудшает разрешение переходов, поэтому оптимальной считается скорость изменения температуры от 1 до 20 град/мин.

Термическое воздействие на образец в методе ДСК играет двойную роль [18]: оно инициирует внутренние процессы в материале и используется для сравнительного контроля изменений в его структуре. ДТА и ДСК имеют высокие чувствительность и разрешение к переходам при температуре выше температуры стеклования (Тс), особенно к процессам, сопровождающимся тепловыми эффектами, но не, фиксируют переходы ниже Тс. Очень ценным является то, что они позволяют количественно определять такие химические превращения в эластомерах, как термическое и окислительное разложение, реакции вулканизации и др. [19].

К числу новых областей использования методов ДТА, ДСК и ТГА можно отнести [20]: исследование структурной стабилизации природных ВМС (полисахаридов) при действии следов воды, определение межмолекулярных водородных связей, изучение переходов гидрогель-гидрозоль, характера релаксации энтальпии при переходе расплавов конструкционных полимеров в стеклообразное состояние, исследование фазовых переходов в смесях полимеров. С помощью дифференциального сканирующего микрокалориметра МС-2, способного анализировать жидкости под давлением, можно изучать термическое поведение водных дисперсий полимеров (латексов) [21]. Установка МС-2 может измерять не только температуру стеклования влажных латексов, но также и степень термообработки (релаксацию энтальпии), которая имеет большое влияние на деформирование частиц латекса и на процессы пленкообразования. При применении ДСК, ДТА и ТГА широко используется автоматизация измерений, включающая комплексную обработку результатов. Но все-таки мастерство экспериментатора при подготовке образцов, методы подготовки оказывают влияние на результаты анализа. Использование чрезвычайно малых по массе образцов может существенно увеличивать разрешающую способность и информативность метода ДСК, быть полезным при решении точных физических задач.

Имеется еще два метода экспериментальных исследований термической деструкции полимеров, о которых следует кратко упомянуть в связи с тем, что время от времени они привлекают к себе большое внимание. Речь идет о флеш-пиролизе и о расчете кинетических параметров по данным термического анализа,

При проведении флеш-пиролиза температуру полимера повышают очень быстро, и за несколько секунд или даже быстрее она достигает относительно высокого значения - в 500 °С и выше; при этом в полимере происходит распад и фрагментация макромолекул. Состав продуктов распада обычно анализируют хроматографическим или масс-спектрометрическим методами. Флеш-пиролиз наиболее эффективен для быстрой идентификации материалов, характеристики которых предварительно установлены, а также в тех случаях, когда необходимо различить полимеры сходной структуры; он позволяет также получить ценную информацию о механизме термической деструкции. Однако его использование напоминает ситуацию, когда для того чтобы разбить орех, берутся за кувалду. Данный метод в большинстве случаев не позволяет установить точный механизм инициирования в начальных стадиях разложения, что очень важно для понимания процессов старения и разрушения полимеров. Так же, как для колки орехов, гораздо целесообразнее применять специальные инструменты, так и при изучении термодеструкции макромолекул стадийное проведение процесса в более мягких условиях позволяет получать значительно больше информации.

Кинетические параметры, в частности порядки реакции и величины энергии активации, рассчитывают по данным термического анализа, чаще всего - по кривым ТГА с программируемым изменением температуры. Как и данные флеш-пиролиза, эти результаты весьма полезны при сопоставлении, однако на их основе не следует делать далеко идущие выводы. В большинстве случаев реакции термического разложения представляют собой сложные процессы, протекающие в несколько более или менее выраженных стадий. Кроме того, в ходе реакции и при подъеме температуры происходят изменения физических и химических свойств среды; вследствие этого обсуждаемые кинетические параметры обычно не имеют непосредственной связи с протекающими первичными процессами разложения полимеров.

Для оценки стабильности полимеров в вязкотекучем состоянии при одновременном воздействии высоких температур и скоростей сдвига разработан реологический метод исследования [22].