主题:【求助】一些塑料的DSC测试

浏览0 回复34 电梯直达
tutm
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原文由 人来人往(free365) 发表:
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其他的不太容易找,透明的矿泉水瓶子是无规PET的,分别用慢速(5度/min),快速(50度/min)降温后测其升温曲线,Tg的差异应该非常大,还有冷结晶放热峰。对于结晶性能好的iPP,即使当前的高速DSC,也做不出非晶来。


根据延陵子版友提供的资料,PET熔点可能高达265℃,要做出完整峰型,不知道会不会产生分解。


PET在氮气中的分解在300度以上,我们做样品骤冷前一般加热到290度维持5min
KK-yiqi
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“热历史不会对熔点产生什么影响吧?”

受热历史不同的影响,结晶性聚合物的结晶完善程度会有差异。还是以PET为例,结晶完善程度高,熔点会向高温移动一些;结晶越不完善,熔点越会低些。


什么机理呢?

是熔融峰型变化 还是熔融起始点变化?我的理解,如果结构不发生变化那么无论结晶度如何,熔点应该是不变的。 是不是其中还有什么机理在起作用?

由于高分子材料的结晶涉及分子链的折叠排布,分子链比较长,很难像那些小分子结晶物质那样很容易地规整排布,因此会存在缺陷,降温速率越快,缺陷产生的可能性越大。所以,结晶性高分子的熔融峰不像金属标样那样锐且窄。高分子的熔融与片晶厚度、结晶的完善程度都有关系,片晶薄和结晶的不完善都回导致其容易熔融,DSC上表现出熔融峰的峰温移动,XRD上会表现出峰的强弱变化和非晶包的大小变化。理论上的熔点是完美结晶体的熔点,那会是不变的,但现实中很难做到。
人来人往
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“热历史不会对熔点产生什么影响吧?”

受热历史不同的影响,结晶性聚合物的结晶完善程度会有差异。还是以PET为例,结晶完善程度高,熔点会向高温移动一些;结晶越不完善,熔点越会低些。


什么机理呢?

是熔融峰型变化 还是熔融起始点变化?我的理解,如果结构不发生变化那么无论结晶度如何,熔点应该是不变的。 是不是其中还有什么机理在起作用?

由于高分子材料的结晶涉及分子链的折叠排布,分子链比较长,很难像那些小分子结晶物质那样很容易地规整排布,因此会存在缺陷,降温速率越快,缺陷产生的可能性越大。所以,结晶性高分子的熔融峰不像金属标样那样锐且窄。高分子的熔融与片晶厚度、结晶的完善程度都有关系,片晶薄和结晶的不完善都回导致其容易熔融,DSC上表现出熔融峰的峰温移动,XRD上会表现出峰的强弱变化和非晶包的大小变化。理论上的熔点是完美结晶体的熔点,那会是不变的,但现实中很难做到。


似懂非懂,想不出具体是什么样子或者自己理解的对不对。

专家那边有没有结晶完善和不完善的结构示意图之类容易理解的资料?

原文由 tutm(tutm) 发表:

恒温温度,只要熔融完全且没有分解,影响不大。

降温速度,看快慢了,越快影响越大;也要视材料,结晶快的如聚乙烯聚丙烯,常规降温影响不大,但苯乙烯影响就大些,与聚合物分子量可能也有关。


看来,没有规定降温速率应该算是GB中的一个BUG
tutm
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恒温温度,只要熔融完全且没有分解,影响不大。

降温速度,看快慢了,越快影响越大;也要视材料,结晶快的如聚乙烯聚丙烯,常规降温影响不大,但苯乙烯影响就大些,与聚合物分子量可能也有关。


看来,没有规定降温速率应该算是GB中的一个BUG


这可能不同材料要统一规定也有难度。

也许这样倒给企业制定自身产品适用的企业标准留了点空间吧。
人来人往
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在网上看到“ABS的热变形温度为93~118℃,制品经退火处理后还可提高10℃左右。ABS在-40℃时仍能表现出一点的韧性,可在-40~100℃的温度范围内使用”

怎么理解这个“热变形温度”? 与Tg相关吗?
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恒温温度,只要熔融完全且没有分解,影响不大。

降温速度,看快慢了,越快影响越大;也要视材料,结晶快的如聚乙烯聚丙烯,常规降温影响不大,但苯乙烯影响就大些,与聚合物分子量可能也有关。


看来,没有规定降温速率应该算是GB中的一个BUG


这可能不同材料要统一规定也有难度。

也许这样倒给企业制定自身产品适用的企业标准留了点空间吧。


应该是吧

还是觉得不够严谨,或许在标准中备注/附录说明一下,或者规定在报告中必须说明降温情况会比较合适。
KK-yiqi
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似懂非懂,想不出具体是什么样子或者自己理解的对不对。

专家那边有没有结晶完善和不完善的结构示意图之类容易理解的资料?




一本书里的一个图例,同为一种PEN纤维,一个是喷出为经牵伸的,还有一个是经过热定型牵伸的.二者的结晶完善程度不同,熔融峰不同.
人来人往
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PET的DSC曲线:

1、 10℃/min升温至290℃,恒温5min;
 



2、 自由降温,大约五六分钟降至25℃。 降温曲线上看不到明显吸放热峰形(这里未附曲线);

3、 10℃/min升温至290℃:

  为什么经过一次热处理和迅速冷却,Tg位置还会出现那么大的松弛峰?  而且Tg为什么会增加这么多?



4、 10℃/min降温至室温;



5、 10℃/min升温至290℃:

      与第二次升温(3)相比,Tg、熔融起始点、熔融峰值增加似乎不算太明显。

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2013/6/7 18:28:31 Last edit by free365
KK-yiqi
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第一次升温曲线,Tg以上出现的杂峰,应该与PET粉碎料与坩埚接触不良,即使是冷结晶也表现得比较零凌乱.
KK-yiqi
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与第二次升温(3)相比,Tg、熔融起始点、熔融峰值增加似乎不算太明显。

这是商品化的PET吧?可能添加了一点成核剂,结晶性能还算好,所以Tg增长不明显。可以尝试一个矿泉水瓶的PET料,做一个对比。那个差异会大。
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