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公司動(dòng)態(tài)

關(guān)于差示掃描量熱儀的一些基礎(chǔ)知識

閱讀:46發(fā)布時(shí)間:2015-10-23

差示掃描量熱儀與材料內(nèi)部熱轉(zhuǎn)變相關(guān)的溫度、熱流的關(guān)系,應(yīng)用范圍非常廣,特別是材料的研發(fā)、性能檢測與質(zhì)量控制。材料的特性:如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。冷結(jié)晶、相轉(zhuǎn)變、熔融、結(jié)晶、熱穩(wěn)定性、固化/交聯(lián)、氧化誘導(dǎo)期等,都是DSC的研發(fā)領(lǐng)域。

關(guān)于差示掃描量熱儀的一些基礎(chǔ)知識

差示掃描量熱儀可進(jìn)行的測試項(xiàng)目:

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什么是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度?

玻璃化轉(zhuǎn)變是非晶態(tài)高分子材料(即非晶型聚合物)固有的性質(zhì),是高分子運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)變的宏觀體現(xiàn),它直接影響到材料的使用性能和工藝性能,因此長期以來它都是高分子物理研究的主要內(nèi)容。

絕大多數(shù)聚合物材料通??商幱谝韵滤姆N物理狀態(tài)(或稱力學(xué)狀態(tài)):玻璃態(tài)、粘彈態(tài)、高彈態(tài)(橡膠態(tài))和粘流態(tài)。而玻璃化轉(zhuǎn)變則是高彈態(tài)和玻璃態(tài)之間的轉(zhuǎn)變,從分子結(jié)構(gòu)上講,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是高聚物無定形部分從凍結(jié)狀態(tài)到解凍狀態(tài)的一種松弛現(xiàn)象。

以DSC為例,當(dāng)溫度逐漸升高,通過高分子聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí),DSC曲線上的基線向吸熱方向移動(dòng)(見圖)。圖中A點(diǎn)是開始偏離基線的點(diǎn)。將轉(zhuǎn)變前后的基線延長,兩線之間的垂直距離為階差ΔJ,在ΔJ/2 處可以找到C點(diǎn),從C點(diǎn)作切線與前基線相交于B點(diǎn),B點(diǎn)所對應(yīng)的溫度值即為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg。

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常見的結(jié)晶性塑料有:聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲醛POM、聚酰胺PA6、聚酰胺PA66、PET、PBT等

非結(jié)晶塑料有:聚碳、ABS、透苯、氯乙烯等(如塑料表殼、電視外殼等)

什么是氧化誘導(dǎo)期?

氧化誘導(dǎo)期(OIT)是測定試樣在高溫(200攝氏度)氧氣條件下開始發(fā)生自動(dòng)催化氧化反應(yīng)的時(shí)間,是評價(jià)材料在成型加工、儲存、焊接和使用中耐熱降解能力的指標(biāo)。氧化誘導(dǎo)期(簡稱OIT)方法是一種采用差熱分析法(DTA)以塑料分子鏈斷裂時(shí)的放熱反應(yīng)為依據(jù),測試塑料在高溫氧氣中加速老化程度的方法。其原理是:將塑料試樣與惰性參比物(如氧化鋁)置于差熱分析儀中,使其在一定溫度下用氧氣迅速置換試樣室內(nèi)的惰性氣體(如氮?dú)猓?。測試由于試樣氧化而引起的DTA曲線(差熱譜)的變化,并獲得氧化誘導(dǎo)期(時(shí)間)OIT(min),以評定塑料的防熱老化性能。


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