主题:【讨论】用DSC测Tg,如何开发检测方法

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kairy
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如题

先举一个实际例子:
样品是环氧树脂(粘稠状透明,重均分子量约为六万,可能含有少量未聚合的单体,以及含有百分之五十的挥发性有机溶剂,),现在要测它的Tg,如何开发实验方法?请各位不吝赐教!
目前我们的实验方法如下:
1、前处理:烘箱中100度烘烤30分钟(烘干后样品比较脆,又带有点韧性)。
2、仪器:TA Q100,冷却附件:RCS
3、仪器方法:35度-220度,升温三遍(降温速度不控制),取第三遍的结果(见图1,因为第一遍的曲线和Tg基本上是很不规则的,没办法分析)。
问题:
1、如何评价这样的方法得到的Tg是否是样品真实的Tg?
2、我们是升温到220度,但我不清楚这个温度是怎么确定的(大体是Tg以上分解温度一下,但是这里还是有一个温度段,在这个温度段当中,升到不同的温度对后面几遍的Tg是有影响的,比如升到200度和升到220度,得到的Tg会不同,有哪位大侠可以指点这个温度怎么确定?)
3、如果升温10次的话(见图2),每次的Tg都下下降(如下表),为什么会有这样的现象?是样品的问题还是方法的问题?
②    ③    ④    ⑤    ⑥    ⑦    ⑧    ⑨
112.23    108.45    106.29    104.72    102.42    101.04    100.53    99.78
4、把样品寄到另外一个地方去测,他们用的实验方法跟我们的一样,不一样的是他们的仪器是TA2920系列的,空气冷却,这样他们做的结果是第3次至第10次都稳定在100度,这又是什么原因?
5、是否所有样品的Tg都会受到降温速率的影响?还是要看样品性质?
问题较多,请各位耐心解读,本人不是学高分子的,对这些聚合物的热力学分析真是很不感冒,见笑了!


推荐答案:tutm回复于2009/07/10
另外,你们前面样品保温时间太短了,没有反应完全。
建议100度保温后,取出样品压到坩埚里,在氮气保护下再升到150-160度保温固化2-4小时,或200度1小时,这样反应可能完全了。
补充答案:

rockyblood回复于2009/07/14

传一个我们的测试标准 我们也是做环氧的~~~
标准是第一遍消除热历史 取第二遍的结果作为玻璃化温度
最终温度的确定大概是TG end 的估计值以上30度~~

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tutm
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TA公司90年代开发的MDSC技术就是针对这类样品Tg测试的,你们的仪器好像应该可以做的。
你可以参考本版帖子“TA 公司 2009年最新的 DSC 和 TGA 培训资料”,2楼附件“TA公司的2009年 MDSC 培训资料”
http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20090509/1881470/
有不清楚的地方可以向TA公司咨询,这个技术是他们的专利。
tutm
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另外,你们前面样品保温时间太短了,没有反应完全。
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kairy
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原文由 tutm 发表:
TA公司90年代开发的MDSC技术就是针对这类样品Tg测试的,你们的仪器好像应该可以做的。
你可以参考本版帖子“TA 公司 2009年最新的 DSC 和 TGA 培训资料”,2楼附件“TA公司的2009年 MDSC 培训资料”
http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20090509/1881470/
有不清楚的地方可以向TA公司咨询,这个技术是他们的专利。

首先要謝謝這位專家的指點
據我所知,MDSC一般是用在用普通DSC很難看到Tg的情況下測的,對于我這個樣品,它的Tg很明顯。以前做過點MDSC的實驗(不是這個樣品),發現用MDSC的意義并不大,而且很費時。我覺得我這個用普通DSC是一定可以的,就是做樣方法可能不一定對,但是又不知道問題出在哪里。
kairy
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原文由 tutm 发表:
另外,你们前面样品保温时间太短了,没有反应完全。
建议100度保温后,取出样品压到坩埚里,在氮气保护下再升到150-160度保温固化2-4小时,或200度1小时,这样反应可能完全了。

谢谢!如果让样品保温时间久一点,也就是说尽量让它固化完全后测Tg,这样测到的结果应该就不是样品原本的Tg,而是故意固化后的Tg了吧?、
另外,随着固化度的提升,Tg是应该下降还是上升呢?我的是每升温一次就下降,不知为啥,因为我们有七八种环氧树脂,就这个和另外一个Tg一直下降,其它的都比较稳定,我发现好像就这两个的分子量和Tg比较低
rockyblood
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传一个我们的测试标准 我们也是做环氧的~~~
标准是第一遍消除热历史 取第二遍的结果作为玻璃化温度
最终温度的确定大概是TG end 的估计值以上30度~~

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