DSC如何分析薄膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度
第一篇 什么是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度?
什么是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度?玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)是高聚合物的一個重要特性參數(shù),玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)是指由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)所對應的溫度。玻璃化轉(zhuǎn)變是非晶態(tài)高分子材料固有的性質(zhì),是高分子運動形式轉(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。那么,pet玻璃化轉(zhuǎn)變溫度怎么測量呢?
第二篇 實驗步驟
1、打開差示掃描量熱儀電源開光,保障其能正常的進行測試。
2、打開鏈接儀器的電腦,啟動測試軟件,保障其軟件能正常分析和運行。
3、儀器完成預熱工作,稱取10mg左右樣品放入坩堝內(nèi),然后放入爐體,蓋上蓋子。
4、打開軟件設置好,在氮氣氣氛下,樣品從室溫以10℃/min升溫至300℃,等溫5min去除熱歷史,然后速降至0℃,保持2min,再以10℃/min二次升溫至300℃。記錄一次升溫曲線、淬冷曲線和二次升溫曲線。
5、實驗結(jié)束之后,對測試圖譜進行數(shù)據(jù)的分析,得出pet玻璃化轉(zhuǎn)變溫度數(shù)據(jù)。
1、測試儀器
久濱儀器2021年升級款JB-DSC-800差示掃描量熱儀
PET玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可利用JB-DSC-800差示掃描量熱儀,這款DSC儀器具備高靈敏度、進口的傳感器,采集和測量數(shù)據(jù)塊,準確度高,并且一體化機型設計,更好的方便搬運和收納,同時全新的爐體設計,保溫性高,彩色觸摸屏顯示,操作更加的便捷。關于JB-DSC-800差示掃描量熱儀具體性能參數(shù),可來電話咨詢,久濱會詳細為您介紹。
第三篇 實驗原理
當物質(zhì)的物理狀態(tài)發(fā)生變化時,如結(jié)晶、熔融或晶型轉(zhuǎn)變等,其熱焓、比熱容、導熱系統(tǒng)等性質(zhì)也隨之改變。DSC是在程控溫度下,測量維持試樣和參比物溫度一致的情況下,輸入到試樣和參比物之間的功率差與溫度的關系的技術,通過測定功率差隨溫度的變化來表征物質(zhì)的物理或化學變化過程。
玻璃化轉(zhuǎn)變是無定形聚合物的一種普遍現(xiàn)象,是指從玻璃態(tài)到高彈態(tài)的轉(zhuǎn)變,對PET而言則是指其中的無定形部分的這種轉(zhuǎn)變。PET在發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變時,由于熱容有突變,在DSC譜圖上出現(xiàn)基線的轉(zhuǎn)折,由此確定玻璃化溫度Tg。需注意的是PET發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變時,鏈段運動被激發(fā),在材料從Tg以下被加熱到Tg以上時,常會伴有微弱的“熱焓松馳"的吸熱峰。
聚合物在升溫(或降溫)過程是發(fā)生了結(jié)晶,放出結(jié)晶熱,譜圖上出現(xiàn)一個放熱峰(結(jié)晶峰),據(jù)此可通過DSC來測定結(jié)晶溫度Tg。如果測試試樣是已經(jīng)結(jié)晶的聚合物,升溫到熔點Tm附近的溫度時,其中的結(jié)晶部分開始熔化,伴隨吸熱現(xiàn)象,在譜圖上出現(xiàn)一個吸熱峰(熔融峰)。分析熔融峰就可以確定聚合物的熔點Tm和熔融過程的焓變△Hm(熔融熱),還可進一步確定試樣的結(jié)晶度。結(jié)晶度是指結(jié)晶聚合物中結(jié)晶部分的含量,在量熱法中,結(jié)晶度是指結(jié)晶聚合物熔融所吸收的熱量△Hm與100%結(jié)晶的同一聚合物熔融所吸收的熱量△Hm(100%)之比。
第四篇 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度影響主要因素
(1)分子鏈柔順性:分子鏈柔性越大,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)越低;分子量剛性越大,則玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)越高。
(2)交聯(lián):聚合物分子交聯(lián),減少自由體積,分子鏈運動受阻,柔性降低,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)升高。
(3)分子量:分子量小,該影響因素明顯。分子量超過一定程度,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)隨分子量變化就不明顯了。
(4)增塑劑:增塑劑對玻璃化轉(zhuǎn)變溫度影響較為明顯。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高,加入增塑劑之后,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)明顯降低。
(5)離子鍵:引入高分子鏈中,可以顯著提高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。