讓您了解差示掃描量熱儀的原理

更新時(shí)間：2016-06-23

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　　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：

　　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)聚合物材料通常可處于以下四種物理狀態(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)。

　　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）

　　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(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。