標(biāo)準(zhǔn):GB/T 19466(等同 ISO11357),用來測塑料熱轉(zhuǎn)變、焓變、結(jié)晶度、氧化誘導(dǎo)期OIT,是改性料、原料來料檢驗常用熱分析項目全國標(biāo)準(zhǔn)信...
同步給樣品坩堝、空白參比坩堝線性升溫 / 降溫 /恒溫,維持兩者溫度一致,記錄熱流差;樣品發(fā)生吸熱、放熱轉(zhuǎn)變時,曲線出現(xiàn)臺階或峰:
吸熱峰:熔融 Tm
放熱峰:結(jié)晶 Tc、冷結(jié)晶、固化
臺階:玻璃化轉(zhuǎn)變 Tg(無峰,是熱容階躍)
表格
參數(shù)含義曲線特征| Tg 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 | 塑料由硬脆玻璃態(tài)→高彈態(tài),決定低使用溫度 | 臺階 |
| Tm 熔融溫度、ΔHm 熔融焓 | 熔點,加工成型溫度參考 | 吸熱峰 |
| Tc 結(jié)晶溫度、ΔHc 結(jié)晶焓 | 冷卻時結(jié)晶溫度,影響注塑成型收縮 | 放熱峰 |
| Xc 結(jié)晶度 | 結(jié)晶部分占比:\(X_c=\frac{\Delta H_m}{\DeltaH_m^0}\times100\%\),\(\Delta H_m^0\)是該聚合物 結(jié)晶理論熔融焓(如 PP 約 207J/g、PE 約 293 J/g) | 由熔融峰面積計算 |
| OIT 氧化誘導(dǎo)期 | 熱氧穩(wěn)定性、抗氧劑效果(氧氣氣氛恒溫) | 放熱起始時間 |
| Cp 比熱容 | 材料吸熱能力 | 基線偏移 |
| 固化焓(熱固塑料) | 環(huán)氧樹脂、酚醛固化反應(yīng)放熱 | 放熱峰 |
無定形塑料(GPPS、PVC、PC)只有Tg,沒有熔融峰;半結(jié)晶(PP、PE、PA、POM、PLA)同時有 Tg、Tm、Tc
質(zhì)量:5~20 mg,常規(guī) 8–10mg;半結(jié)晶、玻纖填充建議上限;樣品薄、和坩堝底部貼緊,減少熱阻
形態(tài):顆粒、薄片、注塑樣條、粉末都可以;大塊用剪刀 / 刀片切薄片
坩堝:鋁坩堝,壓封;做 OIT 一般不密封、扎小孔,防止內(nèi)部壓力;易揮發(fā)、分解樣品密封
預(yù)處理:吸潮塑料(PA、PBT)先烘干,水分會出雜峰、干擾 Tg/Tm
氣氛:氮氣 50 mL/min(OIT 測試切換氧氣),升溫速率常規(guī) 10℃/min(仲裁常用 5 ℃/min,分辨率更高;20 ℃/min 靈敏度高、峰更明顯)
室溫 → 升到高于 Tm 20~30 ℃,恒溫 3–5 min(消除注塑、擠出帶來的原有熱歷史)
以 10 ℃/min 降溫,記錄結(jié)晶峰 Tc
再以 10 ℃/min 二次升溫,讀取 Tg、Tm、熔融焓,計算結(jié)晶度
重點:二次升溫曲線才用來判定材料本征Tg、Tm;第一次升溫是樣品原始加工狀態(tài),一般只做參考
升溫太快:Tg 臺階拉寬、Tm 偏高、峰分離差;太慢:測試久、容易氧化
樣品太厚、沒貼底:熱滯后,峰溫偏移、重復(fù)性差
水分、低分子揮發(fā):基線飄、出現(xiàn)雜吸熱峰
熱固材料不要超過分解溫度,避免鼓包、污染爐體
玻纖、礦物填充:只算樹脂相結(jié)晶度,公式要扣除填料質(zhì)量分?jǐn)?shù)
樣品信息、標(biāo)準(zhǔn)、氣氛、升降溫速率、溫度程序、Tg(中點溫度)、Tm(峰值 /外推起始)、Tc、熔融焓、結(jié)晶焓、結(jié)晶度、OIT(如需)、DSC 原始曲線圖。
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