分析2示差扫描量热法

高聚物近代仪器热分析技术及其应用王幽201431一.示差扫描量热法1964年，的Waston和O`Neill在分析化学杂志上提出了示差扫描量热法（DSC）的概念，并了DSC仪器．不久，Perkin-Elmer2示差扫（DSC：DifferentialScanning功率补偿式3功率补偿式仪器试样和参比物的加热器电阻相等 当没有任何热效应时，I2RI2R 当试样发生热效应时，立即进行功率补偿所补偿的功率△W=I2RI2R=R(I2I2)=R(II)(II) 因为IsIrIt，△WIt(IsRIrRIt(Vs-It：总电 △V：电压若It为常数，则△W与△V成正比，因此△V直接表示-△W:所补偿的功 dH/dt：单位时间内的焓量，即热量变化率5氧化、交联则峰，而且峰形很宽 高聚物的典型DTA、DSC6典型的DSC曲线（聚对苯二甲酸乙二醇酯阴影部分面积为相应的7典型的DSC曲线（聚对苯二甲酸乙二醇酯阴影部分面积为相应的8二.DSC与DTA在高聚物中的应放热未拉伸聚对放热未拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯的DTA曲线（在氮气中吸热9放热温的DTA曲线（在氮气中SBS嵌段共聚物的SBS嵌段共聚物的DSC玻璃化转温玻璃化转温

聚丁二烯：Tg=0聚苯乙烯：Tg=100 SBS嵌段共聚物的DSC曲

共聚物 聚合物的受热历史对其影响很大，退火温度和退时间直接影响结晶聚醚聚醚氨酯在不同的热处下的DSC样品未处样品160℃恒样品174℃恒温20min样品174℃恒温4h聚醚聚醚氨酯在不同的热处下的DSC1样品未处理：Tm为2160℃恒温20min,Tm为3174℃恒温20min,Tm为54174℃恒温4h,Tm为5热历热历史对聚酯影响的DSC20K/min冷却；急冷处 (Tm)以上（第一次升用液氮使试样快速降温到玻璃化温度以下;再以一定序升温至试样Tm以上（第二次升温）第第一次升不同升温速率的DSC1～5升温速率 5，10，20， (Tm)以上（第一次升第第一次升不同升温速率的DSC1～5升温速率 5，10，20， 当升温速率为5、10℃/min时熔融峰右侧都有一个相邻的小峰,当升温速率提高到20/min时,则变为一个峰,右侧的小峰几乎,第第一次升不同升温速率的DSC1～5升温速率 5，10，20， 时间较短，结晶难度增加，结晶温度(Tc)升高，结晶峰度下易被破坏，Tm不同升温速率的DSC1～5升温速率 5，10，20，3聚物结DSC测定结由由于结晶度与熔融结晶度=△Hf/△Hf△Hf*:100%结晶度的熔融热f的同样高聚物试样作出结晶度---△Hf图，然后外推求出100%结晶度△Hf结晶聚合物熔融曲线示意不同材料性能的影响 高高密度聚乙烯薄膜的DSC曲12用DSC测定结晶高用用DSC法确定聚酯目的：为加工工艺，热处理条件提供有用使纤维或薄膜大分子链热定型用DSC法确定聚酯薄用DSC法确定聚酯薄内应力，使大分子发生一定程度的松消除纤维或薄膜内的结晶结构的缺陷，提高用DSC法确定聚酯

热定型温度高于152热定型温度高于152 共聚和共混物中的成分PP熔融聚丙烯（3）、聚乙烯（2）和它们共聚物（1）的DSC注意：PE熔融热296.7J/g两者差别大，不能用面积直接测定热固性树脂 过用DSC研究：用量小，测量精度高，适用于各 体系典型的环氧树 的DSC曲测定热固性树脂 过峰典型的环氧树 的DSC曲

树脂 完全，Tg较若树 不完全可看出较平坦的峰痕迹，Tg转折在较低的温度增塑剂三.DSC使用中的注意要点及影取样固体试样可以使粉末、薄片、晶(1)样品5～10（

传导不 峰形不规规则峰

试样的杂质含量增 峰形变宽，转变峰向低温移 DSC曲线的影响因素与DTA曲线的影响如：升温速率、环境气氛、试样性质升升温速率影响DSC曲线的峰温和峰不影响峰四.DSC与DTADTA△T可为DSC/DTA优缺点比DSC优点：热量定量灵敏灵敏分辨DSC使用温度低，最高只能用到800℃,一般在600DTA仪一般用到1500-1700 温DTA：2400DSC有加热丝， ℃以上红外辐射对样品有影响，DTA无内加热问“起始温度”DTA从20℃开始升温，可测温度30-40℃出峰的样DSC开机后，支持器开始补热，基线要在50℃