微机差热天平在塑料中的应用

1、微机差热天平在塑料中的应用广泛的应用于塑料和橡胶材料的性能与其热性质玻璃化转变温度（Tg）、熔融温度（Tm）、结晶温度（Tc）、比热（Cp）及热焓值等相关参数的测量。氧化诱导期测试（O.I.T）可以给出材料的氧化行为和添加剂影响的信息。差热曲线上熔融峰的形状可以给出晶粒尺寸分布的信息，熔融焓给出了结晶度的信息。差热天平(DTA-TG)是分析塑料部件受损和研究制造缺陷的最重要的热分析方法。借助于这种技术，能确定损伤的可能原因或将其消除。在许多情况下，如果把DTA-TG用作产品质量控制日常测试的一部分，就能避免损伤。在某些情况下DTA-TG测试结果已使DTA-TG成为受检产品的不缺少的手段。在损伤

2、分析中，DTA-TG主要用来研究以下问题： · 塑料部件确是由规定的聚合物所制造的吗？ · 收到的粒料确是订购的型号吗？ · 材料是否混杂有其他类型的塑料？ · 在加工使用中塑料是否受过热损伤？ · 材料足够稳定吗？ · 材料是否固化完全？ 1塑料部件确是由规定的聚合物所制造的吗？ 聚合物在用热分析仪器中做实验，都有其很固定的图谱。通过这个图谱可对玻璃化转变温度（Tg）、熔融温度（Tm）、结晶温度（Tc）、比热（Cp）及热焓值等相关参数进行测量。塑料中聚合物在同一组分的以上的这些参数都是相同的。所以对塑料进DTA-TG分析，就能确定其

3、中的组分是否为所需要的组分。2收到的粒料确是订购的型号吗？在定购产品时取其中的样品。再对其进行DTA-TG分析。得到相应的数据。在收到粒料后对其进行相同的分析。如果所有的参数都相同。那么所得的粒料就是所定产品。 3材料是否混 杂有其他类型的塑料？在收到粒料后对其进行相同的分析。如果所有的参数有部分数据与定购产品时的样品有差别。那么通过这些已知样品的反应峰面积 、热焓等参数和定购的进行对比就能确定其中是否含有其它混料。4是否有内应力“冻结”在部件内？如果部件中含有内应力“冻结”在部件内,那么通过对该产品DTA-TG分析后就会发现引起该产品的热焓会发生变化，而且其中的结晶温度发生了变化。

4、5材料足够稳定吗？对产品进行加热，当样品完全发生反应后，就能通过热重TG曲线就能对材料的热稳定性能进行评估。而且。还可以通过不同的保护气体，来模拟将来实际产品中使用的应用环境。6材料是否固化完全？对产品进行加热，当样品完全发生反应后，就能通过差热DTA曲线就能对材料的反应温度进行测试。来判断什么温度反应完全结束。在得到了该数据后，在实际生产中就能够掌握材料的反应环境的温度。7评定经验材料温度指数8塑料在将来使用的年限在实际生产中我们需要知道该种产品的使用年限。但在实际应用中不可能把一个样品放置几年或几十年，那样对我们也没有什么意义。所以我们需要一种快速能够知道塑料产品的使用年限。我们可以采用D

5、TA或TG法来得到所需要的结果。取被测样品，把它切成薄片，再剪成细粒装在坩埚内，放在热天平的炉中，通以流动氮气，流量约每分钟40毫升，升温到一定温度时，使其恒温几分钟。然得，氮气切换成相近流量的氧气，直到TG曲线上出现增重后，又转为急剧失重为止，停机。直到TG曲线上发生增重之间的时间，称为热氧化诱导期(0IT)，根据诱早期的长短可以评定聚乙烯的热氧化稳定性，由此，可以推算出老化寿命。还有一种更简单的方法，取被测样品，把它切成薄片，再剪成细粒装在坩埚内，放在热天平的炉中，通以流动氮气，流量约每分钟40毫升，升温到340时，使其恒温，然得，氮气切换成相近流量的氧气，直到TG曲线上出现增重后，又转为

6、急剧失重为止，然后看样品在通氧气后到TG曲线失重10%点的时间，通过时间的长短可以推算出实际样品的使用年限。一分钟代表实际中约为使用半年左右的时间。 以上为白色的塑料 以上为黑塑料 以上为灰色塑料以上图中是三个塑料的TG-DTA图像。实验条件是在340度前用氮气做保护，在340度后通氧气。1. 从图中可以看出在340度恒温的前，白色塑料的质量没有变化，而黑色塑料和灰色塑料质量减小了，说明热稳定性是白色塑料最好。2. 其次是灰色塑料，再是黑色塑料。在通入氧气后，灰色塑料马上发生分解反应。但是黑色塑料和白色塑料都是缓慢发生分解的。说明了在氧气存在的情况下，热稳定性是白色塑料>黑色塑料>灰色塑料。3. 在通入氧气后分解