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高靈敏度還是高分辨率創造?—— DSC升溫速率的選擇

更新時間:2018-08-03      點(diǎn)擊次數(shù):5339

簡介

ABS是一種無定形聚合物問題,由丙烯腈交流、丁二烯和苯乙烯組成拓展應用,它的性能(尤其是耐沖擊性)與丁二烯相比丙烯腈和苯乙烯的比例及分布有一定的關(guān)系。

 

測試條件

ABS樣品(質(zhì)量:11.54mg)以不同的升溫速率從-170°C升溫到200°C推動,升溫速率分別為20相對較高、50、100信息、200K/min相關。各次升溫測試間的降溫速率均設(shè)為20K/min,以保證每次升溫時高分子材料具有相同的熱歷史豐富內涵,這樣可以保證測試結(jié)果的差異僅來源于升溫速率的不同生產效率。

 

測試結(jié)果

圖 1顯示了總計(jì)4條不同升溫速率的DSC曲線產能提升。圖 2和圖 3分別顯示了升溫速率為20和50K/min,100和200K/min的DSC曲線保持穩定。

 

圖 1:不同升溫速率下ABS的DSC曲線(20總之、50、100支撐作用、200K/min)

 

圖 2:升溫速率為20和50K/min的DSC曲線

 

 圖 3:升溫速率為100和200K/min的DSC曲線

 

升溫速率為20K/min的DSC曲線(藍(lán)色)中,在溫度-77.6°C(中點(diǎn))處探測到的吸熱臺階為聚丁二烯的特征玻璃化轉(zhuǎn)變溫度互動式宣講;在103.7°C(中點(diǎn))處的第二個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可能來自苯乙烯部分效高性;此外,在63.2°C和134.0°C(峰值)處探測到的兩個小峰源自添加劑的熔融自動化,第二個峰的溫度為HDPE熔融的特征溫度提升,HDPE通常作為ABS產(chǎn)品的母料之一。

 

升溫速率對玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有很大的影響:隨著升溫速率的變大不折不扣,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度向高溫側(cè)移動支撐能力,例如,聚丁二烯部分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高效利用,從20K/min的-77.6°C移動到200K/min的-50.7°C特征更加明顯。

 

另外,升溫速率的增大還會導(dǎo)致熱效應(yīng)的放大講理論,玻璃化轉(zhuǎn)變臺階會變得更明顯的可能性。這是因?yàn)闊崃髋c升溫速率成正比關(guān)系:Q=mCpHR,其中Q:熱流服務為一體,m:樣品質(zhì)量問題,Cp:比熱,HR:升溫速率全會精神。

 

但是系統穩定性,從曲線中可以看出,在升溫速率為20和50K/min的曲線中探測到的小峰集中展示,在100和200K/min的升溫速率下觀察不到實力增強。這是因?yàn)樯郎厮俾视绊懥朔直媛剩菏褂幂^低的升溫速率,有助于提高相鄰熱效應(yīng)的分離能力宣講手段。

 

結(jié)論

高分子材料測試時常用的升溫速率在10-20K/min之間重要工具。當(dāng)研究無定型高分子時,使用較快的升溫速率有助于檢測玻璃化轉(zhuǎn)變效應(yīng)配套設備。但需要了解的是更優質,其他一些較弱的熱效應(yīng)像來自母料或其他添加劑的小的熔融峰可能會隨著升溫速率的增大逐漸消失。低的升溫速率可以用來提高分辨率推進高水平;高的升溫速率則可提高靈敏度脫穎而出。

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