热分析测试方法课件.ppt

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1、热分析测试方法耐驰仪器（上海）有限公司应用实验室高分子材料的两次升温氧化诱导期测试O.I.T.比热测试C－DTA测试结晶度计算高分子材料的TG测试高分子材料的DSC曲线受众多因素影响，往往需要进行两次测试两次升温高分子材料第一次升温得到迭加了热历史（冷却结晶、应力、固化等）与其他因素（水分、添加剂等）的原始材料的性质玻璃化转变在转变区域往往伴随有应力松弛峰热固性树脂：若未完全固化，第一次升温Tg较低，伴有不可逆的固化放热峰部分结晶材料：计算室温下的原始结晶度吸水量大的样品（如纤维等）：往往伴有水分挥发吸热峰，可能掩盖样

2、品的特征转变冷却过程：等温结晶淬冷线性冷却单个样品：使用不同的冷却方式，研究冷却条件对结晶度、玻璃化转变温度、熔融过程等的影响横向样品：使用相同的冷却条件（使样品拥有相同的热历史）比较材料在同等热历史条件下的性能差异高分子材料高分子材料第二次升温玻璃化转变：消除了应力松弛峰，曲线形状典型而规整热固性树脂（未完全固化）：玻璃化温度一般会提高。部分结晶材料：经过特定冷却条件（结晶历史）研究结晶度、晶体熔程／熔融热焓与结晶历史关系。横向样品比较，消除了热历史的影响，有利于比较样品的性能差异易吸水样品：消除了水分的干扰，得到样

3、品的真实转变曲线高分子材料玻璃化转变高分子材料固化材料高分子材料PET不同冷却速率下的二次升温测试比较熔融后的PET样品经过不同速率冷却至室温后，重新加热进行DSC测量，得到上图结果。可见PET样品的结晶度受冷却速度影响。PA/PS复合纤维的二次升温测试高分子材料结晶度计算结晶度/%=（A1-A2）／100%结晶材料的理论熔融热焓A2A1结晶度计算结晶度计算结晶度计算结晶度计算结晶度计算结晶度计算氧化诱导期测试O.I.T.氧化稳定性O.I.T.典型温度程序：升温段（RT→200℃,20K/min,N250ml/min）

4、恒温段（5min,N250ml/min）恒温段（O250ml/min）氧化诱导期（O.I.T.）测定国标方法：样品称重：15mg，薄片或碎粒坩埚：敞口铝坩埚（或铜坩埚）气氛：O250ml/min,N250ml/min试验温度：200℃，可根据氧化时间长短作适当调整O.I.T.测试O.I.T.测试O.I.T.测试O.I.T.测试比热测试比热测试使用DSC，通过对已知比热的标准样品与未知比热的待测样品的测量结果作比较，能够计算未知样品的比热值。计算原理比热测试试验温度程序空坩埚（“修正”模式）：基线测试Sapphire标样

5、（"样品+修正"模式）Sample样品（"样品+修正"模式）比热测试举例：晶体材料（LCB）样品称重：56.60mg升温速率：5K/min气氛：N2坩埚：PtRh加盖标准样品：蓝宝石42.03mg比热测试比热测试比热测试比热测试比热测试比热测试比热测试测试要点：参比坩埚与样品坩埚质量相近基线、标样与样品测试尽可能使用同一个样品坩埚若需更换坩埚，坩埚质量尽量相近甚至相同可选坩埚：PtRh、Al、石墨等，不能使用氧化铝坩埚坩埚必须加盖（屏蔽热辐射的影响）坩埚选取：比热测试坩埚尽量调整至热电偶的正中位置、保持左右对称。参比坩

6、埚的位置原则上不应再动样品坩埚更换样品前后位置应尽量保持一致在升温段前建议加上15min的恒温段，或至少保持测试前温度与信号稳定。常用标样：蓝宝石选择标准：以Cp标*m标与Cp样*m样相近为佳。基线、标样测试完后可连续测试一批样品所有测试在同一天内完成为佳，中间尽量不要插入其他样品。实验操作：C－DTA测试C－DTA测试c-DTA：计算型DTADTA：有参比坩埚取参比端与样品端的温差得到DTA曲线C-DTA：无参比坩埚以程序温度或基线温度为参比温度计算得到DTA曲线。C－DTA测试cDTA能弥补单TG测试的不足，获取关

7、于失重过程中热效应的更多的信息。实验条件的选择c-DTA常用于TG仪器的温度校正C－DTA测试操作实例：PE的热降解C－DTA测试温度程序同TG试验的温度程序C－DTA测试C－DTA测试C－DTA测试C－DTA测试建议使用“样品+修正”模式进行测试，基线与峰形较佳不建议使用STC使用不透明的坩埚（铂铑坩埚、铝坩埚等）并加盖，效果更佳对于较小的热效应，建议增大样品量，或加大升温速率C-DTA不能计算热焓，不能取代DSC-TG同步热分析C－DTA测试测试要点：高分子材料的TG测试高分子材料的TG测试常用温度程序：RT…(N

8、2)…850℃…(O2)…1000℃室温～600℃（N2）：小分子添加剂或残余溶剂等的挥发树脂的分解650℃～800℃（N2）：常用填料碳酸钙的分解850℃以上（O2）：热解碳与碳黑填料的烧失残余质量：碳酸钙分解产物CaO、钛白粉等无机颜料与填料、玻纤等无机增强剂等。高分子材料的TG测试高分子材料的TG测试纯树脂，或未添加碳酸钙，