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讓您了解差示掃描量熱儀的原理
發(fā)布日期:2016-06-23      瀏覽次數(shù):2752
   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(cè)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(shí):
  1.什么是差示掃描量熱儀玻璃化轉(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(zhǎng)期以來(lái)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(wú)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(guò)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)。
  常見(jiàn)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)
  2.什么是差示掃描量熱儀氧化誘導(dǎo)期?
  氧化誘導(dǎo)期(OIT)是測(cè)定試樣在高溫(200攝氏度)氧氣條件下開(kāi)始發(fā)生自動(dòng)催化氧化反應(yīng)的時(shí)間,是評(píng)價(jià)材料在成型加工、儲(chǔ)存、焊接和使用中耐熱降解能力的指標(biāo)。氧化誘導(dǎo)期(簡(jiǎn)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(cè)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)置于差示掃描量熱儀中,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y(cè)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(píng)定塑料的防熱老化性能。

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